proteine in breve

L’alfa-elica ha un momento di dipolo con
parziale carica positiva all’estremità Nterminale
ed una parziale carica negativa
all’estremità C-terminale

DOMINI a

DOMINI a:
RIPIEGAMENTO GLOBINICO
MIOGLOBINA

DOMINI a:
RIPIEGAMENTO GLOBINICO
EMOGLOBINA

UP and DOWN
jelly roll
DOMINI b
RBP

DOMINI a-b

DOMINI a-b

DOMINI a-b

DOMINI a-b

Esistono 20 amminoacidi diversi.
Quante proteine possiamo costruire? Per farci un’idea,
cominciamo con un semplice peptide fatto da una catena di
quattro amminoacidi. In ciascuna delle quattro posizioni,
possiamo scegliere di mettere uno qualsiasi dei 20
amminoacidi; il numero complessivo di combinazioni sarà
pertanto 20x20x20x20= 160.000. In realtà, le proteine sono
fatte da moltissimi amminoacidi, in media da 200-300. Questo
significa moltiplicare 20 per se stesso per 200-300 volte (20 200 -
20 300 ). Ne viene fuori un numero praticamente infinito di
sequenze teoricamente possibili.

Quante proteine si possono inventare con 20
amminoacidi?
n = numero di aa
in una data
proteina
Il nostro organismo probabilmente sintetizza circa 100.000-
150.000 diverse proteine, usando non più di 30.000-40.000 geni
diversi.

Come mai!?
Perché la stragrande maggioranza
delle proteine pensabili di fatto
non esiste?

Criterio del “folding”
Solo le pochissime proteine che possono
“avvolgersi” in maniera univoca sono
sopravvissute nell’evoluzione

Christian B Anfisen
Nobel Prize for Chemistry 1972
“for his work on ribonuclease,
especially concerning the
connection between the amino
acid sequence and the
biologically active
conformation”

IMBUTO TERMODINAMICO
FORMA NATIVA

1. Enzimi del folding (es: PDI)
2. Chaperones (sono enzimi ma non per quanto riguarda il
processo di “folding”)

CHAPERONES MOLECOLARI
Per assicurare:
-il raggiungimento della corretta struttura nativa,
con alta efficienza;
-L’oligomerizzazione delle proteine polimeriche;
-Il trasporto attraverso le membrane
Si sono evolute delle macchine molecolari, in
genere composte da uno “chaperone” principale (in
genere poco selettivo) e da una una coorte di
fattori accessori che contribuiscono all’efficienza
del rilascio dei substrati.

Famiglia
Chaperonine
Hsp70
Hsp90
CHAPERONES MOLECOLARI
Funzioni
Folding ed assemblaggio delle proteine
-Folding delle proteine;
-Rimozione del rivestimento di clatrina;
-Trasporto di proteine attraverso le membrane
di ER,mitocondri, cloroplasti.
-Componenti dei complessi che contengono i
recettori degli ormoni steroidei;
-Regolazione del fattore sigma procaariotico
e del fattore HSF eucariotico;
-Associazione con p53 e pRb.
Folding delle proteine; componente del
complesso contenente i recettori degli
ormoni steroidei
Folding delle chinasi (insieme a Cdc37 ed
HOP)

Relazione struttura-funzione
Modificazioni strutturali-
modulazione della funzione