¡Descarga Práctica Virtual 1: Estructuras de Proteínas - Banco de Datos y Su Función y más Ejercicios en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
PRÁCTICA VIRTUAL 1- ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS. 2021-1, GRUPO 1
Nombre: Juliana Gomez García Código: 519518 Ingeniería ambiental
Contenido, funciones, opciones observadas y potencial del banco de datos de estructuras proteicas.
En la página principal del Banco de datos se puede observar que cuenta con un contenido muy particular, en la parte superior derecha se encuentra una barra de color azul que posee variabilidad de opciones, entre ellas encontramos depositar (Preparar datos, validar datos, datos de depósito recursos y ayuda para deposición) esta es la que permite que los usuarios alimenten el portal. En esta barra también podemos encontrar los tipos de búsqueda, formas de visualización, opciones para analizar las estructuras, propuestas de aprendizaje como lo es las noticias, eventos y recursos educativos, además de ello, podemos encontrar un información general del portal como lo es el contacto, su historia, las políticas y por último, pueden suministrar ayuda general, herramientas, recursos de terceros y recursos de depósito en la sección de documentación tal como se muestra en la ilustración 1.
Por otra parte, la entrada al portal nos muestra una barra de búsqueda, que permite facilitar al usuario sugerencias y similitudes hasta encontrar lo que se necesita.
A su lado derecho, se observa una ventana donde dan la bienvenida al portal la cual está compuesta por un breve resumen de la molécula correspondiente a cada mes. Además, muestra la información de las ultimas entradas realizadas a partir de una fecha en específica, las características y los aspectos destacados incitando al usuario a conocer las nuevas tendencias, las ultimas noticias y la opción de publicaciones la cual muestra una lista desplegable compuesta por la molécula del mes, el boletín trimestral, reporte anual y las publicaciones realizadas en revistas y en libros, tal como se muestra en la ilustración 2.
Ilustración 1. Bienvenida al portal
Ilustración 2. Opciones informativas
Además de ello, en la anterior imagen se observan encales con información importante, como lo es la cantidad de estructuras patentadas, compuestas por estructuras de secuencias humanas y estructuras que contienen ácidos nucleicos. Conjuntamente muestra un recuadro que indican más datos estadisticos, tales como la distribución de datos por métodos experimentales y de tipo molecular, por fuente natural, fuente genética modificado o de expresión, por resolución, por revista entre otros. También se evidencia el crecimiento de estructuras liberadas y publicadas por año, con sus métodos correspondientes.
En la pestaña depositar , podemos encontrar las opciones de depósito, la documentación y lo que es muy importante en este caso, las herramientas de preparación de deposición, la cual se compone de la extracción de datos, moléculas pequeñas y conversión de formato de datos, tal como se evidencia en la ilustración 3.
Ilustración 3. Pestaña depositar.
En la pestaña de búsqueda , muestran las opciones que contiene el portal para realizar búsquedas, ya sea básica, avanzada, de secuencia, entre otros, especificando la característica de cada una de ellas, tal como se muestra en la imagen 4.
Ilustración 6. Opción Analizar.
En la opción descargar , como se muestra en la imagen 7, permite descargar archivos ya sea por lotes o por servicios web. Este espacio es importante para poder identificar los archivos según sus coordenadas y poderlos descargar en el formato deseado.
Ilustración 7. Opción descargar.
Y por último, para terminar esta sección, encontramos la pestaña de aprender, en este caso nos incitan a explorar el portal y toda la información que este suministra como noticias y eventos importantes, recursos educativos, plan de estudios y recursos educativos. Este espacio, es importante para realizar exploraciones moleculares a través de la biología y la medicina. (Ver ilustración 8).
Ilustración 8. Opción Aprender.
Esta plataforma es muy importante, ya que permite almacenar, compartir y visualizar información verídica y certera de las proteínas encontradas a nivel mundial. Es un portal de vital importancia para las personas se dedican a estudiar temas que tienen que ver con la ciencia y la investigación. Además de ello, permite reconocer las proteínas verla de muchos ángulos y según lo observado hasta el momento, es muy específica en explicar cada uno de sus elementos y así mismo su funcionamiento. Considero que se requiere observar muy bien el tema de su composición para poder entender lo que posee el portal. Se observa que muchas personas trabajan a diario por mantener la información actualizada, y que es muy visitada, ya sea por estudiantes, investigadores, científicos, periodistas e incluso empresas de varios sectores industriales, permitiendo de esta manera una relación estrecha entre las personas que depositan la información en el portal con los usuarios que la visita.
Importancia de la sección de molécula del mes. La molécula del mes que me correspondió, es la molécula de abril la cual habla acerca del pico y anticuerpos del SARS-CoV-2.
Ilustración 9. Molécula del mes de abril.
Actualmente los biólogos y los laboratorios de todo el mundo han estudiado los aspectos del virus que actualmente tiene asechado a todo el planeta, tratando de identificar los anticuerpos que se pueden generar para contener esta emergencia sanitaria.
El organismo del cual proviene la proteína a estudiar, es de la medusa Aequorea victoria ya que este se ha convertido en un componente muy útil en la biología molecular y celular. Además de ello, dentro de las aplicaciones, se resalta que el portal tiene variedad de opciones para la visualización de los elementos que componen las proteínas( fondo, resolución, recorte, diseño, etc.) La fecha en la que se depositó la información la proteína identificada con el código 1EMG fue el 12 de noviembre de 1998 y fue publicado el 12 de mayo de 1999. El método por el cual se resolvió la estructura 3D de la proteína verde fluorescente fue por medio de la difracción de rayos X. Los autores de la deposición son Elsliger, MA , Wachter, RM , Kallio, K. , Hanson, GT , Remington, SJ. Vista de características de proteínas:
Ilustración 12. Mapa de gen de la proteína.
Al realizar zoom en la parte derecha, automáticamente aparecerá el puesto al que corresponde cada residuo. (Ver ilustración 13).
La resolución en la cual fue resuelta la proteína de estudio es de 2.00 Angstroms, además, muestra información adicional como lo es la longitud Angstroms y el ángulo tal como se evidencia a continuación:
Ilustración 13. Validación y datos experimentales.
Como se muestra en la siguiente ilustración n° 14, se observa la proteína 1EGM con su respectiva secuencia de residuos en la vista mol* (Javascript).
Ilustración 14. Secuencia de residuos de la proteína.
Al seleccionar agua en la lista despegable que se encuentra en la parte central superior de la imagen anterior, aparece la opción agua, lo cual nos muestra la secuencia y/o ubicación de las moléculas de agua de la molécula. (Ver ilustración 15).
Ilustración 15. Secuencia de moléculas de agua de la proteína 1EMG.
Según lo solicitado en la guía de laboratorio, se evidencia en la ilustración 16,17 y 18 que la proteína verde fluorescente contiene muchas moléculas de agua que interactúan con el interior y la superficie de la proteína, además posee 3 hélices alfa y en su mayoría está
FOTOGRAFIAS
Ilustración 19. Fotografía l.
Ilustración 20. Fotografía ll.
Como se observa a continuación; cada vez que se pasa el cursor por la proteína automáticamente se señala un aminoácido y al hacer doble click enfoca la estructura del mismo. (Ver ilustración 21 y 22).
Ilustración 21. Señalización de aminoácidos.
Ilustración 22. Estructura de aminoácidos.
Proteína con visualizador JSMol (Javascript)
En este caso, según lo especificado por la guía, el color magenta está asociado a las estructuras secundarias de hélice Alfa, de color blanco a los giros y el color amarillo para presentar las hojas plegadas Beta.
Teniendo en cuenta esta información se puede confirmar según lo anteriormente nombrado, que en la ilustración 23, la proteína de estudio está compuesta por (3) tres hélices Alfa, (15) quince giros y (11) hojas plegadas. Como se observa en los esquemas, se puede decir que esta proteína tiene una forma cilíndrica (barril), su aplicabilidad resulta a que posee altos niveles de brillo, foto estabilidad y poca sensibilidad a los cambios de pH, muy útiles para algunas estrategias de microscopia de florescencia lo que ha permitido hoy en día, hacer muchos organismos transgénicos.
Ilustración 26.Estilo bola y palo.
Ilustración 27.Estilo ligandos.
Ilustración 28.Estilo ligandos y bolsillo.
Ilustración 29. Estilo rastro.
Ilustración 30 Estilo cinta.
En este caso, se puede observar en la ilustración 32 y 33 que se representa el estilo vs la superficie de la proteína, con el color estructura secundaria. Podemos analizar que la accesibilidad al solvente es igual en cada uno de los estilos, que el relleno de espacio es el único que varía en el disolvente excluido y la variación es múltiple según cada estilo en la superficie caries. Además de ello, se puede observar que en la superficie caries se visualizan fragmentos color naranja, representando el agua de la proteína presente en cada uno de los estilos.
Ilustración 32. Hendiduras y protuberancias de la proteína
Ilustración 33. Estilo y superficie de la proteína.
Además de ello, en la ilustración 32 se visualiza las hendiduras y las protuberancias que son bultos redondeados que sobresalen de la superficie, representando el sitio activo de la proteína.
En la siguiente ilustración (Ver ilustración 34), se puede visualizar de un color distinto cada uno de los aminoácidos que conforman esta proteína. Teniendo en cuenta la información suministrada por el portal, se puede decir que esta proteína cuenta con 233 cadenas de aminoácidos cada uno identificado de diferente color tal cual aparece en la imagen, se observan verdes (Alanina), azules oscuras (Histidina), azul celeste (Asparagina), rojo, blanco, amarillo, etc.
Ilustración 36. Estilo bola y palos para identificación de átomos
En la siguiente imagen (Ver ilustración 37) se puede identificar, las cadenas laterales R de color gris, los oxígenos del grupo carboxílico y de las moléculas de agua en color rojo, el grupo amino de color azul y aparentemente el grupo sulfhídrico de color amarillo.
Ilustración 37. Identificación de cadenas laterales
Y por último, los enlaces de hidrógenos de la proteína ubicados en su centro de color azul, contribuyen significativamente para sostener los enlaces de la estructura tridimensional de la proteína. (Ver ilustración 38,39 y 40).
Ilustración 38. Identificación de enlaces de hidrogeno.
Nota: Todas las ilustraciones fueron elaboradas por el autor del documento con base al portal RCSB PDB.
