Lezione 1: Domini Proteici Flashcards
(35 cards)
Quali sono le 4 strutture delle proteine?
-struttura primaria—-> sequenza lineare di aa
-struttura secondaria—> è definita dagli angoli diedri.
È di 3 tipi:alfa elica, beta foglietto, ripiegamento gamma (reverse turns)
-struttura terziaria—->disposizione nello spazio degli elementi di struttura terziaria, tridimensionale (dopo il folding)
-struttura quaternaria—->associazione di più catene polipeptidiche
Che vuol dire quando non ritrovo la Met come primo aa della catena polipeptidica?
vuol dire che quell’organismo rimuove la metionina del codone di inizio tramite alcuni enzimi.
Come avviene il sequenziamento delle proteine di una cellula? (Es. cellula tumorale)
1) Faccio correre in un gel le proteine del
campione tumorale, così si ottengono delle barre di varia intensità che indicano quali proteine sono più presenti.
2)Isolando la proteina dalla barra possiamo sequenziarla e capire cosa fa nella cellula tumorale e perchè è sovraespressa.
In questo modo possiamo vedere anche dove la specifica proteina sovraespressa è localizzata:
*se la proteina è solubile ci sarà un buon rapporto tra residui idrofilici e residui idrofobici,
*se invece il rapporto è molto sbilanciato ne deduciamo che la proteina si troverà associata ad una membrana.
Cos’è l’allineamento di sequenza?
-è il confronto tra la proteina di interesse (di cui la funzione è nota) e una proteina simile (la cui funzione è nota) ad opere di sistemi informatici per conoscere la funzione della proteina di interesse
Cosa indicano
-*
-:
- aa colorati in rosso
In questo allineamento di sequenza?
-*—-> indicano gli aa totalmente conservati
-:——>indicano gli aa o loghi/simili (es. Leu e Ile)
- aa colorati in rosso—-> aa caratterizzanti della proteina (es. nel caso degli enzimi sono gli aa del sito catalitico)
Quali sono le 3 condizioni essenziali per capire se una proteina con funzione non nota svolge una funzione uguale o simile ad una proteina nota?
Tra le due proteine ci deve essere
1. Elevata omologia globale
2. Elevata omologia locale
3. Conservazione di residui amminoacidici importanti per la funzione nella proteina già nota
A cosa mira il folding della proteina?
Al raggiungimento del minimo di energia (ossia alla stabilità della proteina)
Dimmi 4 cose su alpha fold
- è un programma di predizione della struttura terziaria di un proteina
-predice la struttura terziaria di una proteina sulla base di database come la Protein Data Bank (contiene informazioni sulle strutture tridimensionali delle proteine)
-AlphaFold poi è in grado di colorare in modi diversi le parti della proteina a seconda di quanto sappia stimare bene la struttura di quel tratto:
• blu scuro significa stimato molto bene
• azzurro significa stimato abbastanza bene
• giallo significa stimato abbastanza male
• rosso significa stimato molto male
-è molto attendibili per predire il ripiegamento globale della proteina ma sbaglia spesso sulle posizioni specifiche dei residui laterali
Quali sono i 2 tipi di proteine esistenti? Fammi un esempio per ciascuno dei due
-globulari—-> es.recettore B adrenergico (accoppiato alla proteina G)
*ripiegamento sferico
*solubili in acqua (presentano residui idrofobici orientati verso l’interno e residui idrofilici orientati verso l’esterno)
-fibrose—-> es. collagene
*hanno funzione strutturale
*presentano strutture ripetitive e filiformi (prevalentemente elicoidali: a barchetta)
Dimmi 6 cose sul collagene
-proteina fibrosa del tessuto connettivo
-ha struttura quaternaria (composto dall’associazione di 3 catene polipeptidiche)
-assorbe lo stress meccanico del tessuto connettivo di cartilagini, tendini, legamenti e vasi sanguigni)
-nei mammiferi ce ne sono 30 tipi
-la sua sequenza aa contiene—-> Gly, Pro e idrossiprolina
-il suo ripiegamento scorretto causa lo scorbuto
A cosa è dovuto lo scorbuto e cosa causa?
-è legata alla carenza di acido ascorbico (permette la modificazione di prolina in idrossiprolina, in questo modo l’assenza adì idrossiprolina impedisce il consolidamento/ripiegamento della tripla elica del collagene. Per questo La temperatura di fusione del collagene in presenza di ascorbato (vitamina C) è circa 60 gradi, senza scende a 24°C, diventando pertanto instabile a temperatura corporea.)
-comporta sanguinamenti diffusi sul corpo e implicazioni neurologiche
Cosa sono i domini proteici?
Sono sezioni indipendenti e funzionali presenti all’interno di una proteina con struttura terziaria e con più di 400/500 aa
Qunte strutture globulari ottengo da un singolo polipeptide con
-max 400/500 aa
-più di 400/500 aa
-max 400/500 aa—-> 1 sola struttura globulare
-più di 400/500 aa—-> più di una (si formano i domini all’interno di una stessa proteina)
Dimmi caratteristiche dei domini proteici
1.Struttura indipendente—->Ogni dominio è una struttura che può essere stabile da sola (ha un folding indipendente dal resto della proteina), anche se fa parte di una proteina più grande.
2. Funzione specifica—->Ogni dominio ha una funzione biologica specifica, che può essere legata a una particolare attività chimica o interazione con altre molecole. 3. Modularità/omologia—->I domini proteici sono spesso modulari, il che significa che possono essere riutilizzati in diverse proteine o in contesti biologici differenti. Es. due proteine che contengono entrambe un dominio SH3 possono avere residui specifici differenti, il che permette di modulare la funzione del dominio a seconda della proteina in cui si trova.
Dimmi 2 esempi di proteine multidominio
-anticorpi o immunoglobuline—->sono formati da più domini omologhi (con funzione simile ma con sequenze aa diverse): es. Alcuni domini sono fondamentali per il legame con l’antigene, altri servono per interagire con macrofagi e altre cellule immunitarie, facilitando l’eliminazione
e la distruzione dell’antigene.
-proteine che interagiscono col DNA—-> Una loro parte è responsabile del legame con il DNA, mentre altre regioni permettono di interagire con altre proteine o con piccoli ligandi che regolano la loro attività
A partire da quale struttura posso identificare i domini proteici?
-dalla struttura primaria della proteina
(Però ci sono eccezioni.
Es. domini costituiti da amminoacidi che appartengono a parti diverse della sequenza: questi si identificano solo dalla struttura terziaria/quaternaria)
Che vuol dire che due domini sono omologhi?
Sono simili (es. entrambi dominio SH3, quindi svolgono lo stesso tipo di funzione) ma hanno sequenze aa specifiche diverse (questo serve per modulare la funzione del dominio a seconda della proteina in cui si trova)
Dimmi 2 cose sul dominio di immunoglobuline
-è un tipo di dominio proteico
-sono formati da foglietti β antiparalleli, che si impacchettano l’uno sull’altro creando un nucleo idrofobico, stabilizzato da ponti disolfuro
Quanti domini di immunoglobuline contengono le IgM e le IgG e quanti di questi fanno il legame con l’antigene?
-Le IgM contengono 35-42 domini, dei quali solo 1/6 fa legame con l’antigene.
-Le IgG ne contengono 12, dei quali solo 2 fanno legame con l’antigene.
Dimmi 4 cose sui linfociti T
-servono per l’immunità adattiva (risposta specifica contro dei patogeni)
-presentano domini di immunoglobulina (utili per il funzionamento del linfocita T)
-esprimono un recettore che si lega all’MHC delle cellule del nostro corpo (Sistema Maggiore di Istocompatibilità) che espone l’antigene. In questo modo riescono a monitorare lo stato di salute delle cellule del nostro corpo
-in particolare se il linfocita T riconosce
*l’antigene derivante da una proteina non self—-> scatena la risposta immunitaria (in particolare inizia a proliferare per ottenere tanti linfociti T per contrastare l’attacco del patogeno)
*l’antigene derivante da una proteina self—-> lo ignora
Dimmi 4 cose sull’MHC
-è il Sistema Maggiore di Istocompatibilità
-è un complesso presente sulle cellule del nostro organismo
-presentano sulla loro superficie antigeni derivanti dalla degradazione delle proprie proteine intracellulari
-presentano domini di immunoglobulina
Dimmi 3 modi in cui agisce un linfocita T dopo aver riconosciuto l’antigene di un peptide non self
• Alcuni chiedono aiuto ad altre cellule del sistema immunitario
• Altri, come i linfociti T citotossici, rilasciano proteine in grado di perforare la membrana della cellula infetta, distruggendola ed evitando la diffusione del virus
• I linfociti T Helper coordinano la risposta immunitaria,
Quali sono i 2 tipi di domini di immunoglobulina che troviamo nei linfociti T?
-I domini costanti—-> servono a distanziare i domini variabili dalla superficie cellulare, permettendo loro di raggiungere l’antigene presente su un’altra cellula.
• I domini variabili—->sono responsabili del riconoscimento dell’antigene e possono adattarsi per interagire con esso.
Da cosa sono mediati tutti i processi di esposizione e riconoscimento degli antigeni nel sistema immunitario?
Dai domini di immunoglobulina
