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Engenharia de Proteínas – 2017

Ciências Biológicas – FCAV/UNESP

Prof. Marcos Túlio Oliveira

Depto. Tecnologia



Green Fluorescent Protein (GFP)




S65T – aumento de fluorescência e

fotoestabilidade

F64L – melhor atividade a 37°C



GFP

BFP (Y66H, Y145F, H148G)

CFP (Y66W, Y145A, H148D)

YFP (T203Y)

RFP, etc.



The Big Bang Theory



Terskikh et al. Science 2000;290:1585-1588

Laker et al. J. Biol. Chem. 2014;289:12005-12015

Disciplina de Engenharia de Proteínas

Curso de Ciências Biológicas

2º Semestre de 2017

Aula 1: Aminoácidos, Peptídeos

e Proteínas (Cap. 3-5, Lehninger 4ª Edição)

Prof. Marcos Túlio de Oliveira [email protected]

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

mailto:[email protected]

Proteínas

Grande variedade:

diferentes tipos

de poucos aminoácidos a polímeros muito extensos

enorme diversidade de funções biológicas

a informação genética é expressa na forma de proteína

Proteínas

Aminoácidos

Aminoácidos

Classificação baseada no grupo R:

Apolares, alifáticos (hidrofóbicos)

Aromáticos (hidrofóbicos)

Polares, não-carregados

Carregados positivamente

Carregados negativamente

Aminoácidos

Apolares, alifáticos (hidrofóbicos)

Aminoácidos

Aromáticos (hidrofóbicos)

Aminoácidos Polares, não carregados

Aminoácidos

Carregados positivamente Carregados

negativamente

Aminoácidos Além daqueles 20...

Aminoácidos Bases ou ácidos?

Aminoácidos Curvas de titulação


pKa (pK1 ou pK2) – equilíbrio

entre a forma protonada e

desprotonada;

mede a tendência de um grupo de

oferecer um próton – quanto mais

baixo o pKa, mais facilmente o

próton é liberado.


pI (ponto isoelétrico) – carga

elétrica líquida é zero.

pH acima do pI – carregado

negativamente

pH abaixo do pI – carregado

positivamente

aminoácido + aminoácido + aminoácido

= peptídeo (proteína)

Peptídeos – cadeias de aminoácidos

Oligopeptídeos

Polipeptídeos

Proteínas

Peptídeos

Proteínas

Proteínas A ligação peptídica é rígida e planar

Proteínas

A ligação peptídica é rígida e planar

Proteínas

Proteínas

Estrutura secundária:

Conformação local de alguma parte do polipeptídeo

Padrões de enovelamentos mais regulares do esqueleto

polipeptídico

α-hélices conformação β dobras β

Proteínas

Estrutura secundária: α-helices

Proteínas

Estrutura secundária: folhas β

Proteínas

Estrutura secundária: dobras β

Proteínas

Estrutura secundária: resumo

Proteínas

Estrutura terciária e quaternária

Proteínas Fibrosas

queratina

Proteínas Fibrosas

Proteínas

Fibrosas

colágeno

G-X-Y

Prolina ou Hidroxiprolina

Proteínas

Fibrosas

colágeno

Proteínas

Fibrosas

escorbuto

Proteínas Fibrosas

fibroína da seda

Proteínas Fibrosas

resumo

Proteínas Globulares


mioglobina


protoporfirina + Fe2+ = heme


mioglobina


motivos

estruturais

Estrutura Quaternária

múltiplas subunidades = multímero

poucas subunidades = oligômero

dímeros, trímeros, tetrâmeros, etc...


simetria rotacional X helicoidal


simetria rotacional

Desnaturação Protéica

Renaturação Protéica

Problemas de Dobramento – Prion

Interação Proteína-Ligante


mioglobina


concentração do ligante

porcentagem dos sítios de ligação ocupados

concentração constante da proteína


a mioglobina e o

oxigênio


a mioglobina e o

oxigênio

Complete a frase: um Kd alto indica _________________

Interação Proteína-

Ligante


hemoglobina

(desoxihemoglobina)

Interação Proteína-

Ligante

ligação cooperativa


ligação cooperativa


afinidade dependente de pH

Anemia falciforme

Disciplina de Engenharia de Proteínas

Curso de Ciências Biológicas

2º Semestre de 2017

Próxima aula: Purificação de Proteínas e

Cristalografia de Raio-X

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