Problema 13 · Estructura i Funció de Biomolècules UAB Exemples

Indiqueu de quin tipus de proteïna es tracta en funció de la seva localització cel·lular i topologia.

Solución: Es tracta d'una proteïna integral de membrana intrínseca (específicament un receptor amb set dominis transmembrana, conegut com a receptor acoblat a proteïna G o de la família GPCR/7TM).

Quina dimensió aproximada tindrà la proteïna a través de la membrana si cadascuna de les regions de 60 nucleotideòtids s'organitza en conformació d'hèlix $\alpha$? Compareu aquesta mesura amb l'estructura de la bicapa lipídica.

Solución: $$\frac{60\ \text{nucleòtids}}{3\ \text{nucleòtids/aminoàcid}} = 20\ \text{aminoàcids}$$ Una hèlix $\alpha$ té una elevació de $1{,}5\ \text{Å}$ ($0{,}15\ \text{nm}$) per residu. Per tant, la llargada del segment és: $$20\ \text{residus} \times 1{,}5\ \text{Å/residu} = 30\ \text{Å} = 3{,}0\ \text{nm}$$ Aquests $30\ \text{Å}$ coincideixen de forma precisa amb el gruix hidrofòbic del nucli d'una bicapa lipídica estàndard de membrana plasmàtica.

Quina explicació estructural justifica que aquesta molècula constitueixi la diana o punt d'ancoratge per a una toxina bacteriana extracel·lular?

Solución: En ser una proteïna multipàs transmembrana, conté bucles i dominis hidròfils que queden orientats cap a l'exterior de la cèl·lula. Aquests dominis extracel·lulars exposen estructures tridimensionals superficials que la toxina bacteriana pot reconèixer específicament com a receptors de superfície per unir-se a la cèl·lula diana abans d'exercir la seva acció citotòxica.