Assassinio
all’aeroporto
–
Risposte
Ecco
le
5
risposte
per
ognuna
delle
4
proteine
sospette
Le
domande:
1.
Di
che
proteina
si
tratta?
2.
Da
che
organismo
proviene?
3.
Quale
è
la
sua
funzione?
4.
Questa
proteina
può
essere
la
proteina
incriminata?
Potrebbe
essere
la
responsabile
della
morte
del
turista?
Perchè
sì?
Perché
no?
5.
Questa
proteina
ha
altre
caratteristiche,
rilevanti
per
l’indagine?
P.sospetta1
1.
alfa‐1‐caseina
bovina.
Questa
sequenza
corrisponde
agli
amino
acidi
16‐214
della
proteina
(gli
amino
acidi
1‐15
sono
il
peptide
segnale).
Questa,
insieme
alla
lattoglobulina,
è
la
principale
proteina
del
latte.
Viene
secreta
nel
latte.
2.
Bos
Taurus
(bue/mucca).
3.
Ha
un
importante
ruolo
nella
capacità
del
latte
di
trasportare
il
fosfato
di
calcio.
4.
La
proteina
non
è
sospetta.
E’
una
proteina
naturale
del
latte.
5.
Nessuna
caratteristica
rilevante
per
le
indagini.
P.sospetta2
1.
Questa
proteina
è
il
precursore
della
beta‐lactoglobulina
della
mucca,
la
principale
proteina
del
latte.
Amino
acidi
17‐178
(1‐16
è
il
peptide
segnale).
2.
Bos
Taurus
(bue/mucca)
3.
Componente
primario
del
siero
del
latte,
lega
il
retinolo
ed
è
probabilmente
coinvolta
nel
trasporto
di
questa
molecola.
Proteina
tessuto
specifica.
Sintetizzata
dalla
ghiandola
mammaria
e
secreta
nel
latte.
4.
La
proteina
non
è
sospetta.
5.
Allergene.
Nell’uomo
provoca
reazioni
allergiche
ed
è
una
delle
cause
dell’intolleranza
al
latte
bovino.
P.sospetta3
1.
Metalloproteinasi
emorragica
(EC
3.4.24.42)
(Atrolysin
D/C).
Emorragico
significa
che
causa
emorragie
e
quindi
sanguinamenti.
2.
Crotalus
atrox
(serpente
a
sonagli,
crotalo
adamantino
occidentale).
3.
L’Atrolisina
è
una
metalloproteinasi
ed
è
la
tossina
di
un
serpente
a
sonagli
molto
velenoso.
Le
metalloproteinasi
sono
enzimi
che
rompono
i
legami
peptidici;
la
loro
attività
dipende
dalla
presenza,
come
cofattore,
di
uno
ione
metallico:
lo
zinco.
Questa
classe
di
enzimi
viene
prodotta
dalle
cellule
epiteliali,
dai
fibroblasti
e
dalle
cellule
infiammatorie
e
porta
alla
distruzione
delle
membrane
basali
dell’epitelio.
4.
L’enzima
è
molto
sospetto,
perché
causa
emorragie
interne.
E’
una
tossina
molto
potente,
un
veleno.
5.
Zinco
‐
proteasi.
La
sequenza
nella
banca
dati
è
molto
più
lunga.
Gli
amino
acidi
191‐393
costituiscono
il
dominio
funzionale
dell’enzima.
P.sospetta4
1.
Albumina
umana.
2.
Homo
sapiens.
3.
L’albumina
è
la
principale
proteina
del
plasma,
lega
acqua,
ioni
Ca(2+),
Na(+),
K(+),
acidi
grassi,
ormoni,
bilirubina
e
farmaci.
La
sua
funzione
più
importante
è
la
regolazione
della
pressione
osmotica
del
sangue.
4.
La
proteina
non
è
sospetta.
5.
Nessuna
caratteristica
rilevante
per
le
indagini.
Conclusione
finale
La
vittima
è
deceduta
per
un
morso
di
un
serpente
a
sonagli.
Exercise
8:
6
amino
acidi
sono
diversi,
ma
di
questi
4
sono
molto
simili.
Exercise
9:
Ci
sono
61
amino
acidi
non
uguali,
ma
38
sono
molto
simili.
A
causa
della
differenza
in
lunghezza
fra
le
due
sequenze
proteiche,
1
amino
acido
della
proteina
sospetta
2
(Serina
150)
non
ha
un
residuo
corrispondente
nel
cane.
I
ponti
disolfuro
in
più
sono
colorati
in
giallo,
arancio
e
rosso
Come
disegnare
un
farmaco
in
3D
Esercizio
1
Negli
studi
mutazionali,
vengono
sostituiti
ad
uno
ad
uno
tutti
gli
amino
acidi,
in
genere
con
una
alanina.
Si
guarda
quali
sono
le
posizioni
che,
se
sostituite,
provocano
alterazioni
funzionali
della
molecola.
La
proteina
mutata
lavora
meglio,
peggio
o
allo
stesso
modo
rispetto
alla
versione
normale?
La
maggior
parte
delle
mutazioni
hanno
effetti
poco
rilevanti
o
non
ne
hanno
alcuno.
Le
mutazioni
di
residui
importanti
hanno
effetti
drastici
sulla
funzione:
generalmente,
quando
si
sostituisce
un
residuo
cruciale,
la
proteina
perde
completamente
la
sua
funzione.
Esercizio
2
Esercizio
3
Quali
sono
gli
atomi
che
puoi
trovare
nelle
proteine?
1.
Gli
atomi
presenti
negli
amino
acidi
sono
carbonio
idrogeno
ossigeno
azoto
e
zolfo.
2.
In
Yasara
gli
atomi
hanno
questo
codice/colore:
*
Rosso:
ossigeno
*
Blu
scuro:
azoto
*
Verde:
zolfo
*
Azzurro:
carbonio
Esercizio
4
In
questa
rappresentazione,
i
legami
covalenti
si
vedono
come
bastoncini
di
un
colore
specifico.
Quale
è
la
differenza
fra
i
legami
gialli
e
quelli
bianchi
in
questa
lista
di
aminoacidi?
Legami
bianchi:
legami
singoli
covalenti
Legami
gialli:
legami
doppi
covalenti
Esercizio
5
1.
A
quale
tipo
di
interazione
corrisponde
ciascun
colore?
2.
Localizza
queste
interazioni
nella
rappresentazione
2‐D
del
peptide.
*
verde:
legami
idrogeno
*
blu:
interazioni
ioniche
/
ponti
salini
*
arancione:
interazioni
idrofobiche
Esercizio
6
Vedi
esercizio
2
Esercizio
7
Con
i
tasti
F5,
F6
e
F7
si
possono
facilmente
mettere
in
evidenza
gli
elementi
della
struttura
secondaria.
Quale
è
la
struttura
secondaria
delle
regioni
rosse
e
blu
della
proteina?
rosso:
beta
‐filamento
(più
beta‐filamenti
formano
il
beta‐foglietto)
blu:
alfa
elica
Esercizio
8
Trova
i
seguenti
cinque
elementi
(o
strutture):
Un
atomo
di
ossigeno
con
un
doppio
legame:
ball
e
stick
Un
legame
peptidico:
(ball
e)
stick
La
catena
laterale
di
una
istidina:
tutte
le
rappresentazioni
che
mostrano
le
catene
laterali
Una
alfa
elica:
backbone
o
cartoon
Un
ponte
disolfuro:
stick
Esercizio
9
Perchè
il
sito
attivo
si
trova
in
cavità
della
superficie?
Perché
in
una
cavità
è
possibile
un
maggior
numero
di
interazioni
(legami
idrogeno,
interazioni
ioniche,
interazioni
idrofobiche).
Queste
interazioni
fanno
aumentare
la
specificità
dell’interazione
con
il
substrato/ligando.
Esercizio
11
Emoglobina:
usa
il
ferro;
il
citocromo:
usa
il
ferro;
la
calmodulina
usa
il
calcio.
Esercizio
14
Secondo
il
principio
della
chiave
e
serratura
l’enzima
(la
serratura)
funziona
solo
con
il
ligando
(la
chiave)
giusto.
Esercizio
16
La
maggior
parte
degli
atomi
indicati
con
la
freccia
può
formare
legami
idrogeno.
Il
gruppo
‐SH
(grouppo
‐tio)
in
teoria
può
formare
legami
idrogeno,
ma
sono
molto
deboli.
L’ossigeno
carico
negativamente
nel
candidato
2
(C)
può
formare
un
legame
ionico
con
lo
Zn2+
della
proteinasi,
mascherandone
la
carica
ed
impedendo
l’attività
catalica
dll’enzima.
NB:
la
carica
è
distribuita
sull’intero
gruppo
carbossilico.
Il
legame
ionico
si
forma
quindi
con
l’intero
gruppo
(l’ossigeno
carico
e
l’ossigeno
con
il
doppio
legame).
Domanda
finale
Quale
antidoto
useresti?
Il
ligando
C
è
il
candidato
migliore
come
antidoto.
In
questo
ligando,
il
legame
peptidico
forma
due
legami
idrogeno
e
il
gruppo
carbossilico
forma
un
ponte
salino
molto
forte
con
lo
ione
zinco
della
proteina.
Gli
altri
ligandi
formano
meno
(o
meno
forti)
legami.