funciones de las macromoléculas proteínas.............. Ácidos nucleicos.. carbohidratos........
TRANSCRIPT
MODELO KNF
MODELO MWC
ALOSTERISMO
Estructura cristalográfica del confórmero R a 2.1Å de resolución
Plegamiento del monómero de
la Glucosamina 6-
fosfato desaminasa de Escherichia coli
TOPOLOGÍA
La partícula activa en solución es un hexámero
Sitio Alostérico Sitio Activo
MECANISMOCATALÍTICO
Cristales de desaminasa confórmero T
Confórmero T. Confórmero T. Estructura a Estructura a
2.3 Å de 2.3 Å de resolución.resolución.
La transición La transición alostéricaalostérica
(región externa en amarillo,
región interna en azul, tapa del sitio activo en
morado)
El cambio conformacional resulta de la superposición de movimientos de estructuras rígidas.
Zona Interna
Zona Externa
Zona Externa
Tapa
Superposición de monómeros T y R. (T en colores claros: amarillo, celeste, rosado y verde claro) diferentes regiones rígidas marcadas con diferentes colores
Diagrama de la Diagrama de la transformación transformación
alostalostééricarica
Motores que la impulsan.
Interruptores que desestabilizan
conformaciones intermedias.
Cargas positivas estabilizan el confórmero T (menos afín por el sustrato). Al ligarse el activador estas cargas se aproximan generando el cambio conformacional
Cristal y padrón de difraccióndel confórmero Rcon el sitio activo vacío
GlcN6P desaminasa de E. coli.
Tapas múltiples en forma R heterotrópica
Forma Rsolo el
sitio alotéricoocupado,
2.2Å
Monómero 1
Mono. 2
Forma Rsólo el
sitio alotéricoocupado,
1.73Å
Mapas de fo-fc a 2 sigma, calculados
sin las fases del tercer confórmero.
Observación de tener tapas diferentes en cristales similares con resoluciones
diferentes.
Construcción de
confórmeros
La forma R con solo el sitio alostérico ocupado presenta tres conformaciones alternativas de la tapa del sitio activo.
MOVILIDAD ATÓMICADEL CONFÓRMERO T
Zona Interna
Zona Externa
Zona Externa
Tapa
VIBRACIONES ATÓMICAS EN EL CONFÓRMERO T
EL CAMBIO CONFORMACIONAL ALOSTÉRICO
Estructura refinada usando CNS 1.0 R= 0.2118 Rfree= 0.2320FOM= 0.84151
B=2 azul B=>90 rojo
Estructura refinada usando SHELXLR= 0.18065 Rfree=0.20576 FOM= 0.8739
Estructura refinada usando REFMAC5 yTLS en 6 grupos (región interior , región external, tapa del sitio activo, 2 dos asas vecinas a la tapa y el C-terminalR= 0.17512 Rfree= 0.19053FOM= 0.8860
El confórmero R se observa siempre en
presencia de ligantes del sitio activo o del sitio
alostérico (o de ambos).
El confórmero T se presenta como una
estructura oscilante en cuyo extremo de la
oscilación se aproxima al confórmero R.
To Ro
Allosteric site
Active site
GlcNAc6PWithout
GlcNAc6P
?
?
Ruta de la transformación alosterica de GlcN6P desaminasa de E. coli
propuesta con base en datos cristalográficos
Allosteric site
Allosteric site
Without active site ligands
Allosteric site
Allosteric site
Active site
Active site
GlcNAc6P
R stateallosteric sites occupied
R stateboth sites occupied
GlcN6P orFru6P + NH4
Without active site ligands
To Ro
Active site
GlcNAc6PWithoutGlcNAc6P
?
La Biología Estructural nos permite interpretar los fenómenos
biológicos a nivel atómico
¿Cual es la importancia
de la descripción a
nivel atómico?Podemos usar lo que sabemos de los átomos para entender a los seres vivos.
La Física y la Química han estudiado, durante cientos de años, las interacciones entre los átomos.
Esas interacciones son las que permiten entender los fenómenos
biológicos.
Diseñar nuevos medicamentos● Conociendo la estructura de una enzima se
puede encontrar moléculas que inhiban su acción biológica.