Ejercicios 25 26 y 27 de Química e ingenieria de proteínas

Problemas 25, 26 y 27

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A) La entropía en la formación de una proteína está compuesta por la entropía conformacional y por el efecto hidrofóbico. La entropía es la energía necesaria para crear orden, por tanto, la entropía conformacional va a ser negativa en la formación de la proteína, mientras que la entropía debida al efecto hidrofóbico va a ser positivo (encerrar los grupos hidrofóbicos en el interior).

Como en este caso es la entropía de desplegamiento, la entropía conformacional va a ser positiva ya que se va a producir un desorden del sistema, mientras que el efecto hidrofóbico va a ser negativo (los grupos hidrofóbicos del núcleo van a ser expuestos).

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B) Si mutamos dos aa por dos cisteínas estamos facilitando la formación de puentes de disulfuro, las cuales al formarse en el lugar donde corresponden van a facilitar el resto de las interacciones necesarias para el plegamiento de la proteína. En este caso, el enlace es covalente y se forman un enlace S-S, la entropía de este enlace será más negativo (favorecerá la desestabilización) que en el caso de la ausencia de este enlace durante la formación de la proteína. Sin embargo, esta formación será favorecida por la contribución entálpica, que superará la contribución entrópica en contra de la formación del enlace.

Esta estrategia es mejor para el caso que solo haya dos cisteínas ya que la unión no deseada entre dos cisteínas provocaría estados intermedios semiestables de esta proteína o formas “scrambled” en contra de la estructura nativa de la proteína que deseamos.

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Los residuos más hidrofóbicos como los alifáticos (grises) se encontrarán preferentemente en el interior mientras que los residuos cargados (azul/rojo) o polares (naranja) se encontrarán preferentemente en el exterior (más expuestos al solvente). Además de fuerzas hidrofóbicas, tenemos interacciones electrostáticas entre aa cargados positiva y negativamente como podemos ver en la imagen.

(sentido)---- ¿Paralelo?

La representación la hemos realizado en la siguiente página web:

https://grigoryanlab.org/drawcoil/

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