Come si trova la sequenza delle proteine?

Per poter studiare la struttura delle proteine, che sono dei polimeri costituiti da amminoacidi legati tramite il legame peptidico, bisogna sapere quanti e quali aa le compongono. In pratica per studiare struttura e funzioni delle proteine dobbiamo risalire alla loro struttura primaria, cioè alla sequenza degli aa che le costituiscono.



Trovare gli amminoacidi di una proteina

Per conoscere quanti e quali aa costituiscono una proteina si può fare un’idrolisi grossolana in condizioni molto drastiche come una soluzione di HCl 6M oppure temperature molto alte. In queste condizioni si rompono tutti i legami peptidici e si ottengono tutti i diversi amminoacidi. Ovviamente con questo metodo non si può risalire alla sequenza della proteina perché gli aa saranno tutti mischiati in soluzione.

Come risalire alla sequenza?

La determinazione della sequenza di una proteina può essere riassunta in 8 punti:

  1. Se la proteina è formata da più catene esse devono essere separate.
  2. Bisogna rompere tutti ponti disolfuro (sia quelli intercatena che quelli intracatena).
  3. Bisogna determinare il residuo N-Terminale, cioè il primo amminoacido della proteina. Leggi i nostri appunti sul metodo di Sanger ed Edman
  4. Tagliare la proteina con diverse proteasi per ottenere vari frammenti. Ecco quali sono le proteasi utilizzate
  5. Determinare la composizione amminoacidica di ogni frammento che abbiamo ottenuto con le proteasi.
  6. Ripetere il punto 4-5 più volte per avere vari frammenti di una stessa proteina.
  7. Riordinare i frammenti nella corretta sequenza.
  8. Ricostruire la sequenza della proteina sovrapponendo le sequenze dei singoli frammenti.

Dal gene alla proteina

Ovviamente se conosciamo il gene che codifica per la proteina che vogliamo studiare sarà facilissimo ricavare la sua sequenza. Questo però è un metodo indiretto.



Perché la sequenza è importante?

  • Per determinare la struttura tridimensionale della proteina.
  • Per determinare la sua funzione, che deriva dalla sua struttura tridimensionale.
  • Per conoscere la localizzazione cellulare, perché la sequenza contiene anche le informazioni necessarie per lo smistamento nei vari organelli. Queste sequenze vengono chiamate sequenze segnale e vengono utilizzate, ad esempio, per l’incorporazione delle proteine nel reticolo endoplasmatico nella via co-traduzionale.
  • Per studiare l’evoluzione degli organismi viventi. Ci sono proteine che hanno particolari residui amminoacidici detti conservati, cioè presenti anche in specie tra loro molto diverse.

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Autore dell'articolo: Admin

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