Buena pregunta.
Para ser muy general, una estructura de bucle normalmente se refiere a un tramo de proteína que conecta dos estructuras secundarias consecutivas, generalmente hélices u hojas. Algunas propiedades generales de los bucles son:
- No son muy largos ; usualmente 3-10 residuos de longitud (no tienen referencias aquí, solo mi opinión).
- Usualmente facilita un cambio direccional del péptido.
- Cuando invierten casi por completo la dirección del péptido, se llaman giros.
- Ningún motivo estructural secundario claro.
- Flexibilidad limitada debido al tamaño pequeño.
Por otro lado, una región desordenada es mucho más larga que una región de bucle (> 20 residuos, diría yo). Es lo mismo que un bucle porque no muestra ninguna estructura secundaria clara, pero eso es todo. Algunas propiedades de las regiones desordenadas son:
- Más largo que las regiones de bucle (> 10 residuos)
- Sin estructura secundaria clara.
- Gran flexibilidad.
Debido al gran número de conformaciones que pueden adoptar estas regiones desordenadas, las proteínas que contienen grandes regiones de disquete son notoriamente difíciles de cristalizar para obtener estructuras de alta resolución. Por otro lado, la RMN de la solución puede proporcionar una idea de cómo se verían estas regiones desordenadas.
Aquí hay un ejemplo de comparación de bucles y regiones desordenadas (de PDB: 2ME9):
En esta estructura, las hélices alfa se representan en rojo, las vueltas en verde y las regiones desordenadas en azul. Compare las longitudes de las regiones de bucle con el área desordenada.
Ahora aquí hay una conformación alternativa posible de la misma proteína:
Sorprendentemente diferente, ¿eh? La región de bucle desordenado puede flotar en casi cualquier lugar.
Echemos un vistazo a estos dos cuando se superponen:
Como puede ver, mientras que la estructura proteica secundaria general se mantiene, y las regiones de bucle realmente no se mueven demasiado, las regiones desordenadas pueden existir en conformaciones extremadamente diferentes.
Bucles:
- Un ciclo generalmente es parte de una estructura de proteína globular.
- Conecta dos elementos de estructura secundaria distintos.
- Existe un ciclo para agregar flexibilidad a la molécula de proteína, también es altamente hidrofílico (casi siempre).
- También puede formar enlaces de hidrógeno con los vecinos.
- Además de ser conectores, también pueden tener función. Los bucles funcionan como un sitio activo en algunas enzimas (p. Ej., Lactonasa ,: Diferenciales de las conformaciones de bucles de sitios activos Median actividades promiscuas en la lactonasa SsoPox)
- Hay diferentes tipos de bucles, y pueden tomar diferentes longitudes. Por ejemplo, un giro que conecta dos hilos es un lazo en horquilla. Y se sabe que los bucles que conectan las hojas son más pequeños que los bucles que conectan las hélices.
Figura 1: Estructura del dominio WW de una proteína (RCSB Protein Data Bank) que muestra los dos bucles, ambos conectando dos cadenas o elementos de estructura secundaria. Imagen de: Página en nih.gov. Nota: los extremos de la estructura están desordenados, no tienen estructura secundaria pero no se pueden llamar bucles.
Estado desordenado
- Una estructura desordenada es una estructura de proteína en un estado particular, que carece de cualquier contenido de estructura secundaria.
- Las estructuras desordenadas pueden adoptar un número astronómico de conformaciones, por lo tanto, no hay forma de representar una estructura desordenada.
- El paradigma original de estructura-función de proteínas, es decir, solo las proteínas con una estructura 3D distinta tienen funciones, no se acepta más. Hay muchas proteínas, con regiones desordenadas (que carecen de estructura secundaria) que contribuyen a diversas funciones.
- Por ejemplo, ciertos dominios desordenados de una proteína pueden estructurarse al unirse a un objetivo, es decir, actuar como dominios de reconocimiento molecular (proteínas intrínsecamente no estructuradas: volver a evaluar … [J Mol Biol. 1999])
- Los estudios sobre las relaciones entre los trastornos de secuencia muestran que las regiones desordenadas suelen ser de baja hidrofobicidad y alto contenido de carga. (Página en nih.gov)
Figura 2: Terminales N y C desordenadas del factor de iniciación eucariótico 1A, imagen de: Mapeo de la interfaz de enlace entre … [Proc Natl Acad Sci US A. 2003]
NOTA :
- Un ciclo puede estar desordenado, ejemplo: calcineurina:
Figura 3: región del bucle de 95 residuos (conectando 2 hélices) que está desordenada de: SoftBerry – AYUDA DEL PDISORDER
- Todo se reduce a la diferencia entre flexibilidad y desorden, los dos términos son bastante distintos. La flexibilidad de una proteína es lo que determinamos en una simulación de dinámica molecular. Para las regiones desordenadas, la flexibilidad se refiere a la conversión entre diferentes estados de un conjunto.
