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Unveiling the Intricate Dance: Weight Loss, Brown Adipose Tissue, and the Luteolin Connection
In the realm of weight loss and metabolic health, the pursuit of effective solutions has led researchers down a fascinating path, uncovering the pivotal role of brown adipose tissue (BAT) and its intricate interplay with various compounds. Among these compounds, one particularly promising candidate has emerged: luteolin. Experts in the field have delved deep into the nexus between weight loss,…
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publikkaltim · 3 months
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Singgung Soal Pejabat Tak Tertib LHKPN, Mahasiswa Desak KPK Periksa Kepala PPATK
PUBLIKKALTIM.COM – Kantor Pusat Pelaporan dan Analisis Transaksi Keuangan (PPATK) digerebek mahasiswa. Aliansi Mahasiswa Peduli Keadilan (AMPK) mendesak pejabat negara yang tak tertib dalam melaporkan Laporan Harta Kekayaan Penyelenggara Negara (LHKPN) untuk mengundurkan diri dari jabatannya. Terkait hal itu, AMPK meminta agar KPK atau kepolisian untuk memeriksa pejabat yang tidak tertib…
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ecoamerica · 23 days
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ajestrada · 10 months
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AMPK: una vista estructural a través de ChimeraX
María Azucena Jurado Estrada
RESUMEN
Considerando la diversidad de cada proteína dependiendo la combinación de aminoácidos en cada secuencia polipeptídica y sus campos de fuerza que formen, tendrán una estructura única, con un programa extensible para la visualización interactiva y el análisis de estructuras moleculares se van analizar la estructura de la enzima AMPK. Se eligió una proteína de interés usando bases de datos como PBD. A través de determinar distancias, campos de fuerza, aminoácidos se identifican las estructuras supersecundarias Unidades beta-alfa-beta; meandro Beta como parte de las cadenas de la AMPK.
Palabras clave: Aminoácido, estructura 3d proteína, ChimeraX, AMPK, enlaces no covalentes
AMPK: a structural view through ChimeraX
ABSTRACT
Considering the diversity of each protein depending on the combination of amino acids in each polypeptide sequence and their force fields they form, they will have a unique structure, with an extensible program for interactive visualization and analysis of molecular structures. A protein of interest was chosen from databases such as PBD. Through determining distances, force fields, amino acids are identified supersecondary structures beta-alpha-beta units; Beta meander as part of the AMPK chains.
Keywords: Amino acid, 3d protein structure, ChimeraX, AMPK, protein
INTRODUCCIÓN
Las proteínas constituyen la mayor parte de la masa seca de una célula y tienen muchas funciones, un ejemplo de ello: sirven como moléculas de adhesión celular que unen unas células con otras y con la matriz extracelular, como hormonas que transmiten señales desde un grupo de células a otro, como canales iónicos a través de las membranas, así como enzimas (Lieberman & Peet, 2018). Otras proteínas especializadas actúan como anticuerpos, toxinas, fibras elásticas, cuerdas o fuentes de luminiscencia (Alberts, y otros, 2015). Las proteínas son un grupo diverso de macromoléculas, esta diversidad está directamente relacionada con la diversidad de combinación de cada monómero de los 20 aminoácidos que existen en la biología (Mckee & Mckee, 2014); así como su estructura tridimensional. Esto depende de los tres tipos de enlaces no covalentes que participan en el plegamiento de las proteínas (Alberts, y otros, 2015).
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Ilustración 1 Estructura de un aminoácido. Un aminoácido está formado por: (H2N) un extremo amino; (C) un carbono alfa; (CooH) extremo carboxilo (cuando se quita el Hidrógeno, queda en su forma iónica); (H) un hidrógeno y (R) su cadena lateral le da identidad.
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Ilustración 2 Unión de dos aminoácidos. Los aminoácidos se pueden unir entre ellos, se unen de un extremo amino con un extremo carboxilo. Se pueden pegar más aminoácidos y la orientación se mantiene (puede ser de 100, 200 hasta proteínas de 1000 aminoácidos), todas van a tener un extremo amino y un extremo carboxilo.
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Ilustración 3 Tipos de enlace que tienen los aminoácidos. Enlace covalente: electrones son atraídos simultáneamente por los dos núcleos atómicos. Un enlace covalente se forma cuando la diferencia entre las electronegatividades de dos átomos es demasiado pequeña para que se produzca una transferencia de electrones para formar iones. Enlaces no covalentes: Estos tres tipos de enlaces no covalentes participan en el plegamiento de las proteínas. Cada uno de estos enlaces por sí solos son débiles, pero muchos de ellos a la vez dan lugar a disposiciones unidas fuertemente. Como resultado de todas estas interacciones, la mayoría de proteínas tienen una estructura tridimensional particular determinada por el orden de aminoácidos de su cadena.
Los científicos distinguen cuatro niveles de organización en la estructura de una proteína, para este artículo nos centraremos en la primera y segunda estructura. En la estructura primaria cada polipéptido tiene una secuencia de aminoácidos específica; por otra parte la estructura secundaria consta de tramos de cadena polipeptídica que forman hélices α y láminas ẞ, estas dos últimas estructuras están estabilizadas por enlaces por puente de hidrógeno entre los grupos carbonilo y grupo amino del esqueleto polipeptídico. Es importante mencionar que los enlaces peptídicos son rígidos, por lo que los carbonos α influyen en los ángulos. (Alberts, y otros, 2015) y (Mckee & Mckee, 2014). La hélice α es una estructura rígida en forma de varilla que se origina cuando una cadena polipeptídica se enrolla en una conformación helicoidal dextrógira. Se forman enlaces por puente de hidrógeno en grupo N-H de cada aminoácido y grupo carbonilo del aminoácido que se encuentra cuatro residuos más adelante. Las láminas plegadas β se forman cuando se alinean dos o más segmentos de la cadena polipeptidica, uno al lado de otro. Cada segmento individual se denomina cadena β. En lugar de estar enrollada, cada cadena β se extiende por completo y se estabiliza por medio de enlaces por puentes de hidrógeno que se forman entre los grupos N-H y carbonilo del esqueleto polipetídico de cadenas adyacentes. Existen dos tipos de estructuras de las láminas β: las paralelas donde los puentes de hidrógeno están dispuestos en la misma dirección y las antiparalelas, los enlaces de puentes de hidrógeno se encuentran en direcciones opuestas; se pueden llegar a observar cadenas paralelas opuestas. Algunas proteínas van a tener combinación de hélices α y lámina plegada β. Estos patrones se denominan estructuras supersecundarias o motivos estructurales. (Mckee & Mckee, 2014).
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lustración 4 Estructuras supersecundarias seleccionadas. Unidad α-α; barril β; unidad meandro β; unidades βαβ.
La AMPK (activated protein kinase) en español conocida como proteína cinasa activada. Es una enzima trimérica, constituida por una subunidad α y subunidades β y γ. Es una enzima crucial en la regulación del metabolismo energético celular, cuya actividad se encuentra regulada por diversos mecanismos, entre los cuales el principal es el aumento en la concentración intracelular de AMP. Esta enzima cataliza la fosforilación de múltiples proteínas reguladoras de las vías metabólicas de lípidos y de hidratos de carbono, con lo que favorecen su catabolismo (Hernández-Puga, y otros, 2020). Esta enzima participa en procesos de producción de energía como la glucólisis, la oxidación de lípidos y la gluconeogénesis (Mckee &Mckee, 2014). Considerando la diversidad de cada proteína dependiendo la combinación de aminoácidos en cada secuencia polipeptídica y sus campos de fuerza que formen, tendrán una estructura única, con un programa extensible para la visualización interactiva y el análisis de estructuras moleculares se van analizar la estructura de la enzima AMPK.
MATERIALES Y MÉTODO
Se entró a la base de artículos RCSB y se eligió una proteína de interés, identificando los 4 caracteres propios de la proteína. Se utilizó el programa ChimeraX y con el comando “Open_monbe” espacio de comando y el código previamente identificado, se comenzó a trabajar con la proteína.
Con la opción de control, Action, Color. Se colorea la proteína seleccionada.
En la opción de Tools, Structural Analysys, Distance se calculan dos distancias siempre y cuando se haya seleccionado los átomos que se desea calcular las distancias.
Seleccionando la molécula en la opción de Tools, Structural Analysys, H-Bonds se marcan los puentes de hidrógeno.
En la opción de Tools, Structural Analysys, angles/torsion se marcan los ángulos, siempre que se selecciones tres átomos.
En la opción de Tools, Structural Analysys, match maker se pueden contraponer dos proteínas.
La reconstrucción de proteínas en Swiss Model, es necesario que estén en formato fasta y de ahí convertirlos en código ordenado con números.
Una vez que Swiss Model reconstruye proteínas, es importante que sí aparecen dos modelos, guiarse por la barrita azul de coverage, por lo general el modelo 1 es el que baraca más y se parece más en identidad, la barra coverage indica en cuanto porcentaje se reconstruyó. Así como el QMEANDisCo Global, indica la calidad de la proteína que va de 0.5 a 1. Siempre muestra dos colores, naranja y morado; el morado representa mayor calidad de la proteína.
RESULTADOS
Práctica 1: Elegir una proteína e irse adaptando al programa
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Figura 1. Seleccionar proteína de interés. Con ctl se elegía un aminoácido.
Práctica 2: marcar segunda estructura B plegada y colorear las cadenas de distintos colores.
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Figura 2. Seleccionar segunda estructura B e identificar las cadenas de la proteína
Práctica 3: identificación de aminoácidos.
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Figura 3. Identificación de aminoácidos en la proteína
Práctica 4: Calcular distancias
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Figura 4: Calculo de distancias
Práctica 5: Calcular de fuerzas de Van Der Waals y puentes de hidrógeno
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Figura 5. Fuerzas de Van Der Waals y puentes de hidrógeno
Práctica 6: Calcular ángulos
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Figura 6. Cálculo de ángulos
Práctica 7: Contraponer dos modelos de la misma proteína pero de diferente especie
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CONCLUSIÓN Se documentó la estructura de una proteína, aminoácido y enlaces, se ubicó la práctica teórica a partir de la visualización interactiva y se realizó el análisis de estructuras moleculares en programas como ChimeraX y Swiss Model. A través de determinar distancias, campos de fuerza, aminoácidos se identifican las estructuras supersecundarias Unidades beta-alfa-beta; meandro Beta como parte de las cadenas de la AMPK. Se identificaron ciertas variaciones en los loops de la AMPK de origen humano y mosca. Así como en la revisón mutaciones del AMPK en humanos. Lo visto en teoría coincide con el modelado de proteínas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Mckee, T., & Mckee, J. R. (2014). Bioquímica Las bases moleculares de la vida. En T. Mckee, & J. R. Mckee, Bioquímica Las bases moleculares de la vida (págs. 110-141, 406- 408). México: McGRAW- HILL.
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., morgan, d., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015).Biología Molecular de LA CÉLULA Sexta Edición. En B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, d. morgan, M. Raff, K. Roberts, & P. Walter,Biología Molecular de LA CÉLULA extaEdición (págs. 109-135). Estados Unidos de América: Garland Science.
Lieberman, M., & Peet, A. (2018). Marks Bioquímica médica básica. En M. Lieberman, & A. Peet, Marks Bioquímica médica básica (págs. 80-86). Philadelphia: Wolters Kluwer.
Hernández-Puga, G., Laguna-Maldonado, K. D., Gregg-García, R., Barrera-Zárate, G., LópezOrtiz, F. D., & Matuz-Mares, D. (2020). La AMPK como diana terapéutica del síndrome metabólico. Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social, 612- 621.
ANEXO:
Elegir una proteína e irse adaptando al programa.
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Figura Anexo 4.1 Seleccionar proteína de interés.
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Figura Anexo 4.2 Ver secuencia de los aminoácidos
Práctica 2: marcar segunda estructura (beta plegada)
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Figura Anexo 4.3 marcar segunda estructura (beta plegada)
Identificar CADENA A
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Figura Anexo 4.4 Identificar cadena A
Identificar CADENA b
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Figura Anexo 4.5 Identificar cadena B
Identificar CADENA c
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Figura Anexo 4.6 Identificar cadena C Encontrar patrón de aminoácidos por cada cadena
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Figura Anexo 4.7 Encontrar patrón de aminoácidos por cada cadena C
BUSCAR MUTACIONES
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Figura Anexo 4.8 Buscar mutaciones Serina carbono Beta
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Figura Anexo 4.9 Buscar mutaciones Proline.
Práctica 3: identificación de aminoácidos en la proteína seleccionada.
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Figura Anexo 4.10 diagrama de estructuras usada para la identificación de aminoácidos
4. Cálculo de distancias
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Figura Anexo 4.11 Tools / secuence analysis/ distance
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Figura Anexo 4.12 Calculo de distancias
5. Calcular de fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno
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Figura Anexo 4.13 fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno
6. Calcular ángulos
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Figura Anexo 4.14 Calcular ángulos
Contraponer dos modelos de la misma proteína pero de diferente especie. Proteínas de interés: seleccionar la misma proteína con la que se está trabajando en diferentes especies
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Figura Anexo 4.15 Buscar misma proteína diferentes especies.
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funsimplethings · 1 year
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Patrick Ludlow Carol Williams FOXO3 Sirtuins Autophagy Telomeres NAD+ AMPK
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colonialrx · 2 years
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dreamgodjpg-blog · 1 year
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edsonjnovaes · 2 years
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Liberada pelo tecido muscular durante a prática de atividade física, a irisina é a mais recente esperança dos cientistas para proteger os rins de pessoas diabéticas dos danos causados pela progressão da doença. A substância, também conhecida como hormônio do exercício, é considerada pelos cientistas como um dos principais mensageiros químicos responsáveis pela longa lista de benefícios…
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gooselacom · 2 years
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Polresta Deli Serdang Kawal Unras Damai DPP AMPK
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Deli Serdang, Goosela.com – Kompol Ricky Pripurna Atmaja, SIK selaku Kabag Ops Polresta Deli Serdang, memimpin langsung pelaksanaan pengamanan aksi Unjuk Rasa (Unras) Damai oleh Dewan Pimpinan Pusat Aliansi Masyarakat Peduli Keadilan (DPP AMPK) di Kantor Kejari Deli Serdang, Kantor Bupati Deli Serdang dan Kantor Dinas Pendidikan Kabupaten Deli Serdang, Selasa (26/7/2022). Aksi unjuk rasa yang…
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transpublikid · 2 years
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Polresta Deli Serdang Mengawal Unras Damai DPP AMPK
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DELI SERDANG | TRANSPUBLIK.co.id – Kabag Ops Polresta Deli Serdang Kompol Ricky Pripurna Atmaja, SIK pimpin langsung pelaksanaan pengamanan aksi Unjuk Rasa (Unras) Damai oleh Dewan Pimpinan Pusat Aliansi Masyarakat Peduli Keadilan (DPP AMPK) di Kantor Kejari Deli Serdang, Kantor Bupati Deli Serdang dan Kantor Dinas Pendidikan Kabupaten Deli Serdang, Selasa (26/7/2022). Aksi unjuk rasa yang…
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yousseferqa · 2 months
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ecoamerica · 23 days
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beeoftheanxieties · 9 months
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(cantamarta is my art blog hvala za reblog <333) ampk "me religious trauma likey" JOKAMMMM AHAHSHDH najboljsi tag na mojo risbo def
Ahaha, ni problema! (Ne, ampak res, amazing, no notes, kako zna folk tok dobr risat jst pa še svinčnik komi držim???)
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cytgen · 1 year
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Abstract Numerous experimental data shows crucial involvement of mirs in skeletal development in embryos, osteogenic differentiation, and maturation. However, molecular mechanisms of mirs' action—in other words, their target signaling pathways and transcriptional factors that specific drives osteogenic differentiation—is far from being understood. With meta-analysis, the authors identified mirs significantly involved in hMSCs osteogenic differentiation. Statistical analysis revealed a significant trend of upregulation of let-7a, mir-21, mir-26a, mir-29b, mir-101, mir-143, and mir-218 during hMSCs differentiation into osteoblast. And the opposite trend was shown for mir-17, mir-31, mir-138, and mir-222: their content was significantly lower during osteogenic differentiation. Using bioinformatics approaches, the authors identified predictable genes-target for each mirs and analyzed signaling networks and biological process enriched by these genes. Bioinformatic assay shows that mirNAs specifically involved in hMSCs transition into osteogenic differentiation via microenvironment formation (i.e., let-7a, mir-17, mir-21, mir-29b, and mir-101), TGF-β/BMP-SMAD-dependent pathway (i.e., let-7a, mir-17, mir-21, mir-26a, and mir-101) and MAPK signaling pathway (i.e., let-7a, mir-21, mir-26a, mir-29b, mir-143, and mir17). Yap-dependent expression of osteogenic transcriptional factors are modulated by let-7a, mir-31mir-101, mir-138, and mir-222. We predicted that mir-17, mir-26a, mir-29b, mir-101, mir-138, and mir-222 are specifically involved in canonical Wnt sig-naling-dependent osteogenesis as well as in osteoblast maturation, together with let-7a, mir-29b, and mir-218, which modulate AMPK signaling. Additionally, identified mir-101 is likely involved into osteoblast homeostasis via Hedgehog signaling. The data presented here expands knowledge in the field of hMSCs’ fate and osteogenesis orchestration by mirs and points to proosteogenic and antiosteogenic mirs and their potential molecular pathways.
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do-foryou · 1 year
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makeyourbetterlife · 2 years
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