Primarna struktura

Primarna struktura#

Aminokislinski ostanki#

Označevanje atomov aminokislinskih ostankov
../_images/ak-abeceda.png

Elementnim oznakam atomov aminokislin(skih ostankov) po dogovoru dodajamo majhne črke grške abecede začenpi z \(\alpha\) ter eventuelno še arabske številke, s čimer vsak atom dobi unikatno oznako. Programi za vizualizacijo grške črke ponavadi pretvorijo kar v latinske in na tak način so atomi označeni tudi v datotekah PDB in (mm)CIF – pri tem npr. \(\alpha\) postane A itd. (vse pretvorbe so zbrane v tabeli).

V seji je peptid z aminokislinskim zaporedjem GASTCDNEQHPLIVMKRFYW (torej vseh 20 standarnih aminokislinskih ostankov), kjer so atomi označeni v skladu z zgoraj omenjeno nomenklaturo.

Za ogled je na voljo tudi seja, kjer so prikazani in označeni vodikovi atomi. Bodite pozorni na protonacijsko stanje N- ter C-konca in aspartatnega, glutamatnega, argininskega, lizinskega in histidinskega ostanka.

Tabela pretvorb iz grških v latinske oznake

grška oznaka

latinska oznaka

ime

primer

\(\alpha\)

A

alfa

CA (vse ak)

\(\beta\)

B

beta

CB (Ala)

\(\gamma\)

G

gama

CG (Glu), OG (Ser)

\(\delta\)

D

delta

CD (Lys), CD (Glu), OD1 (Asp), SD (Met)

\(\epsilon\)

E

epsilon

CE1 (Tyr), OE2 (Glu), NE2 (His), CE (Met)

\(\zeta\)

Z

zeta

CZ (Tyr), CZ3 (Trp), CZ (Arg)

\(\eta\)

H

eta

NH1 (Arg), CH2 (Trp), OH (Tyr)

Povezave
../_images/ak-abeceda-qr.png
Kiralnost aminokislinskih ostankov
../_images/ak-D-ak.png

Nekateri peptidi in proteini vsebujejo D-aminokislinske ostanke, ki so lahko ključni za samo strukturo, hkrati pa pogosto omogočajo odpornost peptidne vezi, v kateri so udeleženi, na “napad” s strani peptidaz, ki so večinoma prilagojene za hidrolizo peptidnih vezi med L-aminokislinskimi ostanki. Primer je antibiotik gramicidin A iz Bacillus brevis (PDB 1BDW), pri katerem si alternirajoče sledijo D- in L-aminokislinski ostanki.

Naj vas razlika v imenu gramicidin A (na tej strani) in gramicidin D (na strani RCSB PDB) ne zmoti – gramicidin A je ime za točno določeno obliko, medtem ko je gramicidin D mešanica gramicidina A, B in C, od tega pa ima vsak 2 izoobliki …

V razmislek: Aktivna oblika gramicidina A je dimer dveh kratkih verig. Prepoznate kak poseben vzorec vodikovih vezi med glavnima verigama v dimeru?

Povezave
../_images/ak-D-ak-qr.png

Peptidna vez#

Cis konfiguracija peptidne vezi
../_images/peptidna_vez-cis.png

Cis konfugiracija peptidne vezi je v proteinih relativno redka – ne ravno pogosta je že pri {Pro}–Pro, prava redkost pa je pri {Pro}–{Pro} vezeh. V strukturi človeškega koagulacijskega faktorja XIII (PDB 1F13, dimer), določeni pri ločljivosti 2,1 Å, sta razvidni obe! Cis konfiguracija vezi Arg310–Tyr311 je pomemben faktor pri strukturi v bližini funkcionalnega mesta, Gln425–Phe426 pa pri dimerizaciji. Zanimivo, v predhodno določenih strukturah tega proteina so zaradi slabše ločljivosti ti dve vezi zmodelirali v trans konfiguraciji (strukturi 1GGT pri 2,65 Å in 1FIE pri 2,5 Å). V strukturi 1F13 je lepo razvidno, da CO in NH skupini cis peptidne vezi Arg310–Tyr311 sodelujeta v vodikovih vezeh z ogrodjem drugega dela iste polipeptidne verige, pri 1FIE pa tega ni. Posamezna podenota dimera v strukturi 1F13 vsebuje tudi dve cis peptidni vezi, pri katerih je udeležen prolinski ostanek, primer je vez Gly410–Pro411.

Priložena seja vsebuje več posnetkov in sicer posamični prikaz cis peptidnih vezi Arg310–Tyr311, Gln425–Phe426 in Gly410–Pro411, superpozicijo Arg310–Tyr311 iz PDB 1F13 (cis) in 1FIE (trans), zraven tega pa še ločen prikaz okoliških ostankov z nekovalentimi interakcijami za Arg310–Tyr311 v cis (1F13) in trans (1FIE) konfiguraciji.

Povezave
../_images/peptidna_vez-cis-qr.png