Prática 3. Visualização de Proteínas

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© 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr.
Visualização de Proteínas
Objetivos: Visualizar a estrutura tridimensional de macromoléculas biológicas, usando-se
recursos computacionais. Analisar os níveis de estrutura primária, secundária, terciária e
quaternária de proteínas.
Materiais
1. Computador PC;
2. Programa VMD (Visual Molecular Dynamics) para visualização de macromoléculas
biológicas;
3. Arquivos com coordenadas atômicas de proteínas;
Procedimento
1. Carregar coordenadas atômicas da proteína PNP (arquivo 1M73.pdb);
2. Visualizar a proteína nos seguintes esquemas de visualização (Graphical
Representations): Drawing Method nas opções: line, VDW, CPK e NewCartoon;
3. Carregar coordenadas atômicas do complexo protéico centro de reação fotossintético
(arquivo 1PRC.pdb);
4. Visualizar a proteína no seguinte esquema de visualização: No menu Graphical
representations, escolher Coloring method: Chain e em Drawing Method: NewCartoon;
5. Carregar coordenadas atômicas dos ligantes do complexo protéico centro de reação
fotossintético (arquivo 1PRC_lig.pdb);
6. Visualizar os ligantes da proteína no seguinte esquema de visualização: No menu
Graphical representations, escolher Coloring method: Name e em Drawing Method:
Lines;
7. Carregar coordenadas atômicas da proteína chiquimato quinase (arquivo 1WE2.pdb);
8. Visualizar a proteína nos seguintes esquemas de visualização (Graphical
Representations): Drawing Method nas opções: line, VDW, CPK e NewCartoon;
9. Graficar o diagrama de Ramachandran, No menu Extensions, clique na opção
Analysis e na opção Ramachandran Plot. No menu do Ramachandran Plot clique na
opção Molecule e seleciona o arquivo 1WE2;
10. Carregar coordenadas atômicas da proteína quinase dependente de ciclina 2 (arquivo
1HCK.pdb);
11. Visualizar a proteína nos seguintes esquemas de visualização (Graphical
Representations): Drawing Method nas opções: line, VDW, CPK e NewCartoon;
12. Graficar o diagrama de Ramachandran, No menu Extensions, clique na opção
Analysis e na opção Ramachandran Plot. No menu do Ramachandran Plot clique na
opção Molecule e seleciona o arquivo 1HCK;
13. Identifique o ligante dessa proteína usando-se o sequence viewer.
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Questões
Relativas à PNP (arquivo 1M73.pdb)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Quantos átomos estão presentes na estrutura da PNP?
Quais os elementos de estrutura secundária estão presentes na estrutura?
Faça uma estimativa do peso molecular da proteína (PNP).
Quantas hélices estão presentes na estrutura da PNP?
Identifique à qual classe estrutural esta proteína pertence.
Faça uma estimativa da ASA do monômero.
Relativas ao Centro de Reação Fotossintético (arquivo 1PRC.pdb)
Quantos átomos estão presentes na estrutura do centro de reação fotossintético?
8) Quais os elementos de estrutura secundária estão presentes na estrutura?
9)
Faça uma estimativa do peso molecular da proteína.
10)Quantas cadeias estão presentes no centro de reação fotossintético?
11)
Qual o elemento de estrutura secundária preponderante nas subunidades
transmembranares (cadeias L e M)?
12)
Em quais cadeias estão ligadas as clorofilas?
13) Identifique à qual classe estrutural cada cadeia deste complexo protéico pertence.
7)
Relativas à Chiquimato Quinase (arquivo 1WE2.pdb)
Quantos átomos estão presentes na estrutura da 1WE2?
Quais os elementos de estrutura secundária estão presentes na estrutura?
16)
Faça uma estimativa do peso molecular da proteína chiquimato quinase.
17)
Quantas hélices estão presentes na estrutura da chiquimato quinase?
18)
Quantos resíduos estão presentes na estrutura da chiquimato quinase?
19)
Quantos e quais resíduos estão na região proibida do gráfico de Ramachandran,
ignore as glicinas?
20) Identifique à qual classe estrutural esta proteína pertence.
21) Faça uma estimativa da ASA do monômero.
14)
15)
Relativas à CDK2 (arquivo 1HCK.pdb)
22)Quantos átomos estão presentes na estrutura da 1HCK?
23)Quais os elementos de estrutura secundária estão presentes na estrutura?
24)
Faça uma estimativa do peso molecular da proteína quinase dependente de ciclina
2 (Cyclin-Dependent Kinase 2).
25)Quantas hélices estão presentes na estrutura da CDK2?
26)Quantos resíduos estão presentes na estrutura da CDK2?
27)Quantos e quais resíduos estão na região proibida do gráfico de Ramachandran,
ignore as glicinas?
28) Identifique à qual classe estrutural esta proteína pertence.
29) Faça uma estimativa da ASA do monômero.
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Referências:
ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 4a edição. Artmed editora, Porto Alegre,
2004 (Capítulo 3).
LESK, A. M. Introduction to Protein Architecture. Oxford University Press, New York, 2001.
BRANDEN, c. & TOOSE, J. Introduction to Protein Structure. 2nd Ed. Garland Publishing,
Inc. New York, 1999.
http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/
http://www.fi.muni.cz/usr/mejzlik/mirrors/www.nyu.edu/pages/mathmol/software.html
http://www.rcsb.org/pdb/
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