BIOINFORMTICA Y ESTRUCTURA PROTENAS

OBJETIVO GENERALUTILIZAR LAS HERRAMIENTAS DE BIOINFORMTICA PARA COMPRENDER LA RELACIN ESTRUCTURA-FUNCIN DE LAS PROTENAS

OBJETIVOS ESPECIFICOS: Afianzar los conocimientos adquiridos en estructura y funcin de protenas. Identificar los elementos de estructura secundaria y los aminocidos que preferencialmente se localizan en ellas. Analizar la disposicin de los aminocidos cargados, polares y apolares en la estructura de la protena Analizar cmo las modificaciones en la estructura primaria de las protenas alteran su estructura terciaria

ACTIVIDADES

Anlisis estructural y funcional de la lisozima Alineamiento de estructuras anlogas

MMDB Y Cn3D La base de datos MMDB (The Molecular Modeling DataBase) es una base de datos de estructuras terciarias de protenas. Esta base de datos ha sido desarrollada por el NCBI (The National Center for Biotechnology Information) Cn3D es un programa de acceso libre que permite visualizar estructuras en 3-D.

DESCARGAR EL PROGRAMA Cn3D 4.1

Ingrese a la siguiente pgina en internet: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/CN3D/ cn3d.shtml

DESCARGAR EL PROGRAMA Cn3D 4.1Haga click en Cn3D install

DESCARGAR EL PROGRAMA Cn3D 4.1Selecciones su sistema operativo y siga las instrucciones

ANLISIS ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LA LISOZIMA

BUSQUEDA DE LA ESTRUCTURA 3D DE LA LISOZIMA

Ingrese a la siguiente pgina en internet: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Seleccione structure y busque la estructura molecular de la lisozima de clara de huevo de gallina(lysozyme 3LYM)

Utilizando el programa Cn3D 4.1 abra la figura.

Deber aparecer la estructura 3D

Ubique utilizando el mouse tanto en la estructura en 3D como en la ventana de secuencia los elementos de estructura secundaria

Localice todas las prolinas (P) y glicinas (G) presentes en la protena Discuta acerca de su ubicacin en la estructura (elemento de estructura secundaria y posicin)

Ubique las cistenas (C) presentes en la estructura Determine si estn involucradas o no en la formacin de puentes disulfuro. Argumente su respuesta

ANALISIS DE LA CARGA DE LOS AMINACIDOS1.Analice la distribucin de aminocidos con carga dentro de la protena Vaya a Style/Coloring shortcuts/charge 2.Seleccione los aminocidos con carga positiva y con carga negativa 3.Identifique parejas de aminocidos que puedan estar formando puentes salinos y discuta su importancia en la estabilidad de la estructura y el efecto que un cambio en el pH podra tener sobre estos puentes salinos

OTRA MANERA DE VISUALIZAR LOS AMINOCIDOSA travs de la opcin de edicin Vaya a Style/Edit Global Style

Seleccione color scheme y all seleccione charge Haga click en done Si lo desea puede cambiar el esquema de colores

Qu color tienen los aminacidos cargados positivamente, negativamente y sin carga?

HIDROFOBICIDAD1.Observe la distribucin de los aminacidos hidrofbicos e hidroflicos. Vaya a Style/Coloringshortcuts/hydrophobicity 2.Identifique algunos de ellos y explique la importancia de su ubicacin en la estructura 3.Observe la distribucin de aminocidos polares sin carga. Discuta acerca de la solubilidad de la protena y sobre su clasificacin. Tambin puede usar la opcin de edicin y seleccionar Hydrophobicity

IDENTIFICACIN DEL SITIO ACTIVO1.Localice los aminocidos especficos del sitio activo de la protena: cido glutmico en la posicin 35 (E) cido asprtico en la posicin 52 (D) 2. Analice su ubicacin dentro de la estructura

ALINEAMIENTO DE ESTRUCTURAS ANLOGAS

El algoritmo VAST (Vector Alignment Search Tool) es usado para identificar estructuras que poseen una estructura 3D similar

Vaya nuevamente a la pgina de la estructura de la lisozima http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db= structure&term=3lym y seleccione related structures

Para poder ver la lista de estructuras relacionadas se debe escoger la cadena o el domino de la protena que se va a comparar En este caso seleccione entire chain para que aparezca la lista de estructuras relacionadas

Realice el alineamiento de esta protena con la lisozima de la leche canina (1QQY) Seleccione la protena 1QQY de la lista (seleccionado la casilla)

Realice el alineamiento En la parte superior de la pgina web aparece la opcin View 3D alignment (seleccionela)

Aparecer una ventana de archivo, seleccione abrir.

Debern aparecer las dos estructuras sobrepuestas. A qu corresponden los aminocidos en azul, en rojo y en gris? Localice el sitio activo, qu puede concluir? Cul es la funcin de la lisozima? Evolutivamente que significado tiene esta similitud estructural?

COPYRIGHTLa informacin utilizada en este tutorial es de dominio pblico. La informacin de dominio pblico de las pginas web NLM (National Library of Medicine) pueden ser libremente distribuidas y copiadas. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/disclaime r.html