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Determinação da estrutura da proteína

As proteínas jogam um papel crucial no mundo da pesquisa e suas estruturas são, conseqüentemente, do grande interesse ao pesquisador.

Muitos técnicas e métodos foram usados para determinar esta, mas um do mais importantes foi a descoberta e a revelação do cristalografia do raio X.

A estrutura terciária de uma proteína é responsável para seus propriedades e comportamento. Os métodos preliminares no uso estudar isto incluem:

Cristalografia do raio X

Este método fornece os dados máximos em relação à estrutura terciária de uma proteína. Os raios X são passados através do cristal de giro e as raias difractadas são recolhidas em um alvo e analisadas por sistemas automatizados.

A qualidade de cristal é crucial; assim conduz aos dados muito detalhados no regime atômico dentro de uma proteína rígida com outros íons vizinhos, ligantes e moléculas, mas não pode trabalhar tão bem com proteínas que têm grandes domínios flexíveis e conseqüentemente não forma estruturas cristalinas precisamente pedidas. Exige relativamente grandes quantidades da proteína.

As proteínas de recombinação são produzidas por este motivo frequentemente na quantidade necessária, e então nas impurezas removidas, seguido refolding da proteína e do estudo crystallographic. Fornece muito de alta resolução.

Microscopia de elétron e microscopia do Cryo-Elétron

Estes métodos são seridos ao estudo dos grandes complexos da macromolécula ou mesmo dos organelles celulares, que são relativamente mais grandes na escala molecular, e podem ajudar a reconstruir a estrutura terciária de uma única partícula. Isto tem a grande vantagem de prevenir a condição prévia desafiante da cristalização da proteína.

A microscopia de Cryoelectron é uma variação em temperaturas a ou abaixo daquela do nitrogênio líquido e pode visualizar estruturas da proteína em muito de alta resolução, é embora menos do que aquela dos métodos como a espectroscopia ou o cristalografia NMR.

Trabalha com quantidades minúsculas de proteína também e reduz os produtos manufacturados devido a dano de radiação.

Espectroscopia da ressonância magnética (NMR) nuclear

Este método depende do efeito de variar ondas da radiofrequência na ressonância nuclear de vários átomos dentro da proteína.

Precisa quantidades maiores de proteína em um formulário solúvel estável na temperatura ambiente, e para permanecer estável para a duração longa de por aquisição de dados.

As proteínas devem ser do tamanho pequeno também para evitar sobrepr picos.

Contudo, dá um mais de alta resolução. É o mais apropriado quando a cristalização da proteína não é praticável como com proteínas flexíveis, ou quando a dinâmica do sistema deve ser detalhado.

Dispersão de raio X do Pequeno-Ângulo e dispersão de nêutron do Pequeno-Ângulo

Estes métodos são valiosos para estudar a estrutura da proteína quando a definição limitada é suficiente. As circunstâncias experimentais podem ser melhor controladas porque a proteína está geralmente na solução.

Modelagem da homologia

Isto permite pesquisadores de obter uma imagem tridimensional de uma proteína. Precisa o conhecimento prévio do homólogo ou do molde próximo que tem muito um alto nível da seqüência de ácido aminado idêntica ao analyte.

A modelagem da proteína baseada neste molde depende do facto de que a estrutura da proteína está conservada altamente na maioria dos casos.

Métodos estruturais parciais do estudo

Estes incluem o ultracentrifugation, a espectrometria em massa e a espectrometria da fluorescência, que pode ser usada para complementar outras técnicas.

Referências

  1. https://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Proteins/Protein_Structure_determination_methods
  2. http://www.proteinstructures.com/Experimental/experimental-methods.html
  3. https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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