10/11/16 Programma del giorno PROTEINE: struttura e funzione Essenz. Alberts: 4 e 3 PROTEINE Tutte le proteine sono polimeri di aminoacidi, uniti tra loro dal legame peptidico (= polipeptidi) Tutte le proteine sono formate da una diversa sequenza ed assortimento di 20 aminoacidi 1 10/11/16 Classi di proteine e loro funzioni Tipi di proteine Loro funzioni Enzimi Catalizzano reazioni chimiche Proteine strutturali Rafforzano e proteggono cellule e tessuti Proteine di riserva Nutrienti di riserva in uova e semi Proteine di trasporto Trasportano sostanze tra i tessuti e attraverso le membrane cellulari Proteine di regolazione Ormoni e fattori di trascrizione Proteine di movimento Danno struttura e motilità alle cellule Proteine di difesa Proteggono contro agenti esterni 2 10/11/16 La sequenza di una proteina NH2 >Dmp53! MYISQPMSWHKESTDSEDDSTEVDIKEDIPKTVEVSGSELTTEPMAFLQGLNSGNLMQFSQQSVLREMMLQDIQIQANTL! PKLENHNIGGYCFSMVLDEPPKSLWMYSIPLNKLYIRMNKAFNVDVQFKSKMPIQPLNLRVFLCFSNDVSAPVVRCQNHL! SVEPLTANNAKMRESLLRSENPNSVYCGNAQGKGISERFSVVVPLNMSRSVTRSGLTRQTLAFKFVCQNSCIGRKETSLV! FCLEKACGDIVGQHVIHVKICTCPKRDRIQDERQLNSKKRKSVPEAAEEDEPSKVRRCIAIKTEDTESNDSRDCDDSAAE! WNVSRTPDGDYRLAITCPNKEWLLQSIEGMIKEAAAEVLRNPNQENLRRHANKLLSLKKRAYELP! COOH 3 10/11/16 4 10/11/16 5 10/11/16 PROTEINE La forma di una proteina è determinata da interazioni tra gli aminoacidi 6 10/11/16 Struttura primaria e secondaria Struttura secondaria: alfa elica 7 10/11/16 Struttura secondaria: beta a foglietti ripiegati Struttura terziaria 8 10/11/16 Struttura quaternaria Certe proteine sono costituite da diverse subunità (che possono essere uguali o diverse) 9 10/11/16 La conformazione di una proteina dipende dalla sua SEQUENZA Nella cellula vi è una altissima concentrazione di molecole Nella cellula il ripegamento è assistito: - molecular chaperons (legano proteine parzialmente ripiegate) - chaperonine (complessi macromolecolari che ripiegano le proteine) heat shock proteins 10 10/11/16 CONTROLLO QUALITA’ Il ripiegamento aberrante di alcune proteine è la causa di malattie neurodegenerative a decorso lento Mutazioni nei geni Difetti nella degradazione 11 10/11/16 Il ripiegamento aberrante di alcune proteine è la causa di malattie neurodegenerative a decorso lento • Malattia di Alzheimer (precursore dell’amiloide, Tau) • Corea di Huntington (huntingtina) • Morbo di Parkinson (synucleina alfa) • Malattia di Creutzfeldt-Jacob, scrapie, BSE (Prioni) Formazione di aggregati fibrillari resistenti alla degradazione proteolitica. Il tessuto più sensibile a questo effetto tossico è il cervello CJD, scrapie, BSE PrP PrP* È trasmissibile! PrP PrP* 12 10/11/16 L’aminoacido cisteina è speciale, perche’ puo’ formare ponti disolfuro Alcune proteine possono legare piccole molecole con grande affinità e specificità 13 10/11/16 Alcune proteine possono legare piccole molecole con grande affinità e specificità Interazione con specifiche molecole può indurre cambiamenti conformazionali nelle proteine http://web.chem.ucsb.edu/~molvisual/ABLE/induced_fit/ 14