Estrutura e Interação
de Proteínas
Katia Guimarães
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Proteínas são cadeias de aminoácidos
unidas por ligações peptídicas
Diferentes conformações dos ângulos  e  ao redor
do C permitem diferentes estruturas tridimensionais.
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As regiões em branco
são impossíveis para
todos os aa, exceto
glycina.
Regiões em vermelho
são bem definidas.
Regiões em amarelo
são intermediárias.
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O sistema é um pouco mais complexo
Imagem de uma
molécula de DNA
(vermelho), com
moléculas de água
(azul), e um fator
de transcrição
(verde).
No canto inferior
esquerdo, um
ligante.
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Para que encontrar a conformação 3-D?
Proteínas interagem num processo de chave-fechadura.
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Sítio Ativo
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Sítio Ativo em Realce
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A estrutura de uma molécula protease
de HIV com uma molécula inibidora
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Calculando a Conformação da Molécula
Encontrar sítios de ligação por computador
é um problema computacionalmente intenso.
É necessário investigar:
- seis graus de liberdade em
- três dimensões do espaço, e em
- três possíveis eixos de rotação.
Além disso, há a possibilidade de torções, que
podem levar a molécula a se dobrar ou deformar.
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Calculando a Conformação da Molécula
Existem modelos de minimização de energia
abrangendo todos os átomos da molécula.
Esses modelos têm a vantagem de permitir
a inclusão de moléculas de solventes, para
refletir o sistema de forma mais precisa.
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Interação pela Energia Potencial
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Calculando o Ângulo de Ligação
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Calculando Ângulos de Torção
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Adicionando Condições de Contorno
É necessário acrescentar outras condições
geométricas, para proibir situações de erro,
como por exemplo, torções impróprias.
Com isso, os sistemas ficarão computacionalmente ainda mais pesados, no entanto, mais
bem calibrados para o problema em questão.
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Ferramentas Existentes
Já existem ferramentas que calculam - com maior
ou menor precisão - os pontos e ângulos de
acoplamento. Ex:
• GRAMM, Global Molecular Matching
• 3D-Dock Suit, FTDock, RPScore and MultiDock
• AutoDock, Automated Docking of Flexible
Ligands to Macromolecules
• Hex, Interactive protein docking and molecular
superposition program
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AutoDock Results
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AutoDock Results
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AutoDock Results
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AutoDock
AUTODOCK Results
http://www.scripps.edu/pub/olson-web/people/gmm/movies.html
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