Estructura biomolecular
La estructura biomolecular és la intrincada forma tridimensional plegada que està formada per una molècula de proteïna, ADN o ARN, i que és important per a la seua funció. L'estructura d'estes molècules pot considerar-se en qualsevol de vàries escales de llongitut que van des del nivell d'àtoms individuals fins a les relacions entre subunidades proteiques completes. Esta distinció útil entre escales a sovint s'expressa com una descomposició de l'estructura molecular en quatre nivells: primari, secundari, terciario i cuaternario. El andamiaje per a esta organisació multiescala de la molècula sorgix en el nivell secundari, a on els elements estructurals fonamentals són els diversos enllaces d'hidrogen de la molècula. Açò conduïx a varis dominis reconeixibles d'estructura de proteïnes i estructura de àcit nucleico, incloses característiques d'estructura secundària com hèlices alfa i làmines beta per a proteïnes, i bucles de forqueta, protuberàncies i bucles interns per a àcit nucleicos. Els térmens estructura primària, secundària, terciaria i cuaternaria varen ser introduïts per Kaj Ulrik Linderstrøm-Lang en les seues Conferències Mèdiques Lane 1951 en l'Universitat de Stanford.
Estructura primària
[editar | editar còdic]L'estructura primària d'un biopolímer és l'especificació exacta de la seua composició atòmica i els enllaços químics que conecten eixos àtoms (inclosa l'estereoquímica). Per a un biopolímer típic no ramificado, no reticulado (com una molècula d'una proteïna intracelular típica, o d'ADN o ARN), l'estructura primària és equivalent a especificar la seqüència de les seues subunidades monoméricas, com pèptids o nucleòtits.
L'estructura primària a voltes es denomina erròneament seqüència primària, pero no existix dit terme, aixina com tampoc hi ha un concepte paralel de seqüència secundària o terciaria. Per convenció, l'estructura primària d'una proteïna s'informa a partir del terminal amino (N) al terminal carboxilo (C), mentres que l'estructura primària de la molècula de ADN o ARN s'informa des de l'extrem 5' fins a l'extrem 3'.
L'estructura primària d'una molècula d'àcit nucleico es referix a la seqüència exacta de nucleòtits que comprén la molècula completa. A sovint, l'estructura primària codifica motius de seqüència que són d'importància funcional. Alguns eixemples de tals motius són: les caixes C/D[1] i H/ACA[2] de snoRNA, llocs d'unió a LSm trobat en ARN espliceosomal com U1, U2, U4, U5, U6, U12 i U3, la seqüència Shine-Dalgarno,[3] la seqüència consens de Kozak[4] i el terminador de ARN polimerasa III.[5]
Estructura secundària
[editar | editar còdic]
L'estructura secundària és el patró d'enllaços d'hidrogen en un biopolímer. Estos determinen la forma tridimensional general de els segments locals dels biopolímers, pero no descriuen l'estructura global de les posicions atòmiques específiques en l'espai tridimensional, que es consideren estructures terciarias. L'estructura secundària està formalment definida pels enllaços d'hidrogen del biopolímer, com s'observa en una estructura de resolució atòmica.
En les proteïnes, l'estructura secundària està definida per patrons d'enllaços d'hidrogen entre els grups amina i carboxilo de la cadena principal (els enllaços d'hidrogen de cadena lateral-cadena principal i cadena lateral-cadena lateral són irrellevants), a on s'utilisa la definició DSSP d'un enllaç d'hidrogen. En els àcit nucleicos, l'estructura secundària es definix per l'enllaç d'hidrogen entre les bases nitrogenades.
No obstant, en l'estructura secundària de les proteïnes, l'enllaç d'hidrogen està correlacionado en atres característiques estructurals, lo que ha donat lloc a definicions menys formals d'estructura secundària. Per eixemple, en els residus generals de les proteïnes, les hèlices adopten ànguls diédricos principals en alguna regió de la parcela de Ramachandran; per lo tant, un segment de residus en tals ànguls diédricos a sovint es diu hèliç, independentment de si té els enllaços d'hidrogen correctes. S'han propost moltes atres definicions menys formals, a sovint aplicant conceptes de la geometria diferencial de curves, com la curvatura i la torsió. Els biòlecs estructurals que resolen una nova estructura de resolució atòmica a voltes assignen la seua estructura secundària a simple vista i registren les seues assignació en l'archiu corresponent del Banc de senyes de proteïnes (PDB).
L'estructura secundària d'una molècula d'àcit nucleico es referix a les interaccions d'emparejamiento de bases dins d'una molècula o conjunt de molècules que interactuen. L'estructura secundària dels ARN biològics a sovint es pot descompondre de manera única en brots i bucles. A sovint, estos elements o combinacions d'ells poden classificar-se adicionalment, per eixemple, tetraloops, pseudonudos i bucles de talle. Hi ha molts elements d'estructura secundària d'importància funcional per a el ARN biològic. Eixemples famosos inclouen els bucles del brot terminador independents de Rho i el full de trébol d'ARN de transferència (ARNt). Hi ha una chicoteta indústria d'investigadors que intenten determinar l'estructura secundària de les molècules de ARN. Els enfocaments inclouen métodos experimentals i computacionals.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ The EMBO Journal.17(13)
- 3747–3757.ISSN 0261-4189.doi:10.1093/emboj/17.13.3747.
- ↑ Gens & Development.11(7)
- 941–956.ISSN 0890-9369.doi:10.1101/gad.11.7.941.
- ↑ Nature.254(5495)
- 34–38.ISSN 1476-4687.doi:10.1038/254034a0.
- ↑ Nucleic Acids Research.15(20)
- 8125–8148.ISSN 0305-1048.doi:10.1093/nar/15.20.8125.Consultat el 31 d'agost de 2020.
- ↑ Cell.24(1)
- 261–270.ISSN 0092-8674.doi:10.1016/0092-8674(81)90522-5.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Estructura biomolecular» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.