ScribdBrowseInterestsPolitics & Current AffairsCareer & MoneyPersonal GrowthFictionHealth & FitnessLifestyleEntertainmentBiographies & HistoryScience & TechBrowse byBooksAudiobooksNews & MagazinesSheet MusicBrowse allUploadSign inJoinArtigo RMN e MassasUploaded by Rafa Bas0.0 (0)DownloadEmbedView MoreCopyright: Attribution Non-Commercial (BY-NC)List price: $0.00Download as PDF, TXT or read online from ScribdFlag for inappropriate contentATUALIDADES EM QUÍMICALuiz Alberto Colnago, Fábio C.L. Almeida e Ana Paula Valente
O Prêmio Nobel de Química de 2002 foi outorgado ao químico John B. Fenn e ao engenheiro Koichi Tanaka pelo desenvolvimento da espectrometria de massa para análise de macromoléculas biológicas e ao químico Kurt Wüthrich pelo desenvolvimento de aplicações da ressonância magnética nuclear (RMN) multinuclear e multidimensional para determinação da estrutura tridimensional de proteínas. As contribuições desses pesquisadores tornaram a Bioquímica a "grande ciência" do nosso tempo, permitindo a rápida identificação das proteínas presentes em uma amostra em solução, bem como das suas estruturas tridimensionais.
Prêmio Nobel, ressonânica magnética nuclear, espectrometria de massa, proteínas, macromoléculas biológicas
Recebido em 31/10/02, aceito em 16/11/02
Outras macromoléculas presentes nos ções alternativas. Muitos genes tamseres vivos são os polímeros de açúbém só são expressos durante certa cares, como a celulose que dá sustenfase da vida ou quando o ser vivo está tação às plantas, o amido que é fonte sujeito a estresse. Isto significa que a de reserva para as sementes e largapresença de um gene não necesmente usado na alimentação humana, sariamente leva à produção da respecentre muitos outros polissacarídeos. tiva proteína. Assim, para conhecer Os estudos dos genomas têm letodos os mecanismos celulares tornavado ao conhecimento da composição se necessária a análise global de todas dos ácidos nucléias proteínas expressas As informações contidas cos e dos genes que em uma célula. Esse nos ácidos nucleicos são eles codificam. Caestudo é conhecido cooperacionalizadas por da gene pode gerar mo proteoma (em anameio da expressão de uma proteína. Esses logia ao genoma). proteínas (polímeros de estudos estão bem Uma outra importanaminoácidos), que têm avançados e vários te área de estudo de funções de catalisar as mais seres vivos já têm proteínas é a determivariadas reações nos seus genes conhecinação de sua estrutura sistemas biológicos dos ou seqüenciatridimensional, para que dos. O assinalamenseja possível a correlato dos genes se dá por intermédio da ção entre a estrutura e sua função bioleitura do DNA, procurando os sinais lógica. As proteínas têm uma estrutura de iniciação e terminação. Dessa forma tridimensional única e pequenas mudelimita-se os quadros abertos de danças estruturais podem levar à perleitura (sigla ORF, do inglês, open readda ou redução de sua atividade ing frames). Os ORF não necessariabiológica. mente são expressos como proteínas. Pela breve introdução acima podePode ocorrer que ORF não sejam exse ver que os estudos dos proteomas pressos ou que muitos ORF juntos fordas várias espécies e de como as promem uma proteína, por meio de junteínas funcionam são o grande desafio do nosso tempo. Esses estudos estão tornando-se viáveis e cada vez mais A seção "Atualidades em Química" procura apresentar assuntos que mostrem como a Química é uma ciência viva, seja rápidos graças aos métodos analíticos com relação a novas descobertas, seja no que diz respeito à sempre necessária revisão de conceitos.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Espectrometria de massa e RMN no estudo de macromoléculas biológicas N° 16, NOVEMBRO 2002
odos os seres vivos, desde vírus e bactérias até seres superiores como plantas e animais, são constituídos de macromoléculas responsáveis pela grande maioria das suas funções vitais. A hereditariedade, uma das principais características dos seres vivos, é transmitida de geração em geração por intermédio de polímeros de ácidos nucléicos, denominados ácido ribonucléico (RNA) e ácido desoxirribonucléico (DNA). As informações contidas nos ácidos nucléicos são operacionalizadas por meio da expressão de proteínas (polímeros de aminoácidos), que têm funções de catalisar as mais variadas reações nos sistemas biológicos, como as operações de digestão dos alimentos, divisão celular, leitura e cópia dos ácidos nucléicos, entre milhares de outras reações. As proteínas também têm função de transporte de substâncias e elétrons (por exemplo, a hemoglobina que transporta oxigênio e gás carbônico), função de sustentação (por exemplo, o colágeno dos tendões), função motora nos músculos, função protetora do organismo (por exemplo, os anticorpos), entre muitas outras funções vitais.
em azul. leucina (leu). asparagina (asp) glutamina (gln). Uma proteína é composta de dezenas a centenas de aminoácidos e a seqüência de ligação é determinada pelos ácidos nucléicos (ácido desoxirribonucléico-DNA ou ácido ribonucléicoRNA) responsáveis pela hereditariedade. destacando os diferentes componentes: em preto.seqüência de aminoácidos da cadeia polipeptídica. em preto. carbono assimétrico (menos para glicina. que diferencia os vinte aminoácidos.Estrutura secundária . com a disposição espacial das unidades de estruturas secundárias e das cadeias laterais. valina (val). lisina (lys). triptofano (trp). átomo de hidrogênio. em roxo. Na Figura 1 está a fórmula estrutural básica de um aminoácido. cadeia lateral (R). em vermelho. destacandose a ligação peptídica em vermelho. 4.
Proteínas: da seqüência de aminoácidos à estrutura quaternária
As proteínas são compostas de unidades estruturais básicas de moléculas orgânicas denominadas aminoácidos. em roxo. arginina (arg). formando uma ligação peptídica pela eliminação de moléculas de água. isoleucina (ile). na qual a cadeia lateral também é um átomo de hidrogênio). Os 20 aminoácidos mais comuns encontrados na natureza e codificados pelo DNA são: glicina (gly). que diferencia os vinte diferentes aminoácidos. grupo amino.
Figura 1: Fórmula estrutural básica de um aminoácido.estrutura tridimensional de uma proteína. voltas etc. um grupo carboxila. é constituída de cadeias polipeptídicas não idênticas. A hemoglobina.desenvolvidos pelos pesquisadores laureados com o Prêmio Nobel de Química de 2002. conforme mostrado na Figura 2. metionina (met). que é constituído de um grupo amino. tirosina (tyr) cisteína (cis). b) estrutura secundária (hélice α). grupo carboxila.Estrutura terciária . 2. folhas. em vermelho. formando cadeias mais longas chamadas polipeptídeos. Esses grupos são ligados a um carbono assimétrico (menos para glicina. treonina (thr). conhecido como carbono-α (Cα).
Figura 3: Níveis de organização das estruturas da proteínas: a) estrutura primária.
Figura 2: Reação de formação de um dipeptídeo a partir de dois aminoácidos.Estrutura quaternária . Os aminoácidos ligam-se entre si para formar peptídeos ou proteínas por
meio dos grupos amino e carboxila. prolina (pro). em azul. conhecido como carbono-α (Cα).
N° 16. A estrutura das proteínas é descrita em quatro níveis de organização (Figura 3): 1.Estrutura primária . A seguir é apresentada uma rápida revisão sobre proteínas para ajudar a entender a importância do trabalho desses laureados. O arranjo espacial dessas subunidades é conhecido como estrutura quaternária de uma proteína.arranjo espacial básico de parte de uma cadeia
polipeptídica na forma de hélices. fenilalamina (phe). na qual a cadeia lateral também é um átomo de hidrogênio). e uma cadeia lateral (R). Uma proteína pode consistir de cadeias polipeptídicas idênticas e não idênticas. alanina (ala). Note que em uma das pontas do dipeptídeo há um grupo amino livre e na outra um grupo carboxila. proteínas são polipeptídeos.algumas proteínas são compostas de mais de uma cadeia polipeptídica (subunidade). 3. um átomo de hidrogênio. histidina (his) ácido aspártico (asp) e ácido glutâmico (glu). serina (ser). Portanto esse dipeptídeo pode se combinar com outros aminoácidos. NOVEMBRO 2002
Espectrometria de massa e RMN no estudo de macromoléculas biológicas
. em verde. em verde. c) estrutura terciária da β-hemoglobina e d) estrutura quaternária da hemoglobina. por exemplo.
que consiste em submeter a amostra a um fluxo em uma pequena agulha em um compartimento contendo nitrogênio seco. Hoje existem programas de computador baseados nessa teoria que ajudam na análise desses gráficos e. A presença de uma grande quantidade de cargas em diferentes moléculas de um mesmo tipo gera diversos picos (ver Figura 4). que demonstraram que se poderia volatilizar moléculas pequenas usando uma matriz capaz de absorver a energia do laser. Em 1987. entre muitas outras áreas de aplicação. O tempo (indicado pelo cronômetro na Figura 4) que cada íon leva para atingir o detetor depende das suas massa molecular (m) e carga (z). aceleração da molécula carregada por um campo elétrico.do inglês soft laser desorption). principalmente no estudo de proteínas. essas microgotas se dirigem a um compartimento a vácuo. a ESI. A espectrometria de massa (EM) é uma técnica largamente utilizada pelos químicos na análise de moléculas pequenas ou de tamanho médio. Fenn
O grande desafio de ionizar macromoléculas foi tema de estudo de muitos pesquisadores.
Contribuição de Koichi Tanaka
Durante a década de 80 vários grupos tentaram resolver o problema da volatilização/ionização de macromoléculas usando laser. Fenn trabalhou com uma dessas técnicas. O uso da ESI permite a ionização de macromoléculas que têm papel destacado nos processos biológicos. Conseqüentemente. J. seguem em direção à parede do compartimento. mas muitas das técnicas desenvolvidas produziram íons muito grandes ou íons difíceis de serem vaporizados sem decomposição substancial. é possível determinar a massa molecular do composto. Thompson demonstrou que era possível separar moléculas na fase gasosa por diferenças de massa e carga. o espectrômetro de massa em si. dispersão dos íons de acordo com a razão massa/carga (razão m/z) e a detecção dos íons e registro do sinal. assim.
Figura 4: Diagrama de um espectrômetro de massa com ionização por spray eletrostático (ESI). em um simpósio de EM. o que foi um grande avanço
N° 16. V. essa metodologia foi aperfeiçoada por M. proteínas. contaminação ambiental. O campo elétrico é forte o suficiente para extrair íons isolados das microgotas. quando se conseguiu levar macromoléculas à forma de gás ionizado. em Osaka (Japão). que é o princípio de funcionamento dos espectrômetros de massa. controle de alimentos. assim. por Fenn. NOVEMBRO 2002
. Há vários tipos de espectrômetros de massa. Tanaka apresentou os primeiros resultados da aplicação da técnica de dessorção suave por laser (SLD) na análise de proteínas intactas. Letokov demonstrou que o método poderia ser usado em pequenas moléculas polares como os aminoácidos. polissacarídeos e ácidos nucléicos. sendo proporcional à razão m/z.do inglês electrospray ionization). direcionadas pelo campo. O grande avanço nessa área ocorreu com o desenvolvimento da técnica de ionização por spray eletrostático (ESI . A Figura 4 apresenta o diagrama de um especQUÍMICA NOVA NA ESCOLA
trômetro de massa com ESI. portanto. por Tanaka. como no caso de doping. que. J. permitem que se determine a massa molecular com grande precisão. como peptídeos.
Os diversos sinais do espectro inicialmente confundiram os pesquisadores. A diferença de potencial entre a agulha e as paredes do compartimento é de quilovolts. a gotícula de solução de amostra que sai dessa agulha é dispersa no compartimento como um spray de microgotas eletricamente carregadas. entre a saída da agulha e o compartimento há um enorme campo elétrico.
Espectrometria de massa de macromoléculas biológicas
Em 1912. mas Fenn usou essa complexidade para melhorar a precisão das determinações de massa e desenvolveu a teoria de cargas múltiplas. mas todos eles requerem a gaseificação e ionização da amostra. Karas e F. Em 1985. Em Moscou. Achava-se que era possível vaporizar com laser uma pequena parte de uma amostra sólida ou líquida sem sua degradação.S.
Contribuição de John B. O método é tão sensível que hoje é usado rotineiramente na análise de substâncias em baixa concentração. e da técnica de dessorção suave por laser (SLD . a EM passou a ser largamente usada no estudo de macromoléculas biológicas. Hillenkamp. Devido à geometria desse compartimento. os trabalhos de Fenn e Tanaka estão relacionados à determinação da massa molecular de proteínas e os de Wüthrich à determinação das estruturas tridimensionais de proteínas em solução. Com esses desenvolvimentos. A aplicação da EM na análise de macromoléculas só começou a ter sucesso na década de 70.Como mostrado a seguir.
assim. o acoplamento spin-spin etc. foi uma combinação adequada da energia e do comprimento de onda do laser com as propriedades de absorção/transferência de calor de uma matriz e a estrutura molecular do analito depositado nessa matriz. Ernst o desenvolvimento das técnicas de RMN multidimensional. Com os métodos bioquímicos tradicionais podese levar meses ou anos. em 1966. Os equipamentos com ESI geram fragmentos das moléculas. com o auxílio de softwares adequados. Purcell (Prêmio Nobel de Física de 1952). matrix-assisted laser desorption/ ionization-time of flight mass spectrometry) e é a ferramenta básica para a análise de proteomas. permitiu um grande avanço na área de determinação estrutural de moléculas pequenas e/ou de média massa molecular. iniciado por Ernst e Andrew. 1H) na presença de um campo magnético. também são destacados o sistema de aceleração por campo elétrico (placa negativa). A pergunta a ser então respondida é quando e em que condições as células expressam certas proteínas. a dispersão dos íons em função da razão m/z (resultando nos seus diferentes tempos de vôo. na qual. ao se usar um laser de baixa energia (laser de nitrogênio . Tanaka demonstrou que. Esse problema foi superado com a introdução da técnica de pulsos e o uso da transformada de Fourier (TF). A descoberta de Tanaka. A RMN passou a ser de grande importância para análises químicas já na década de 50. conhecido pela sigla MALDI-TOF/MS (do inglês. Hoje tem-se genomas completamente seqüenciados.
Aplicações da espectrometria de massa
Os espectrômetros de massa revolucionaram o campo das ciências conhecido como Química de Proteínas. Esse fenômeno. O princípio da técnica de SLD é apresentado na Figura 5. além de se obter um aumento da resolução espectral. Esse controle é normalmente feito por proteínas que se expressam nos diferentes estágios do desenvolvimento de um organismo. fato que não era esperado na época. Bloch e E. foram automatizadas as medidas de vários parâmetros de RMN. NOVEMBRO 2002
Figura 5: Diagrama de um espectrômetro de massa com dessorção/ionização por laser. assim. identificar qual ORF geraria proteína com aquela massa molecular. A matriz usada por Tanaka foi glicerol contendo partículas coloidais. O uso da técnica de pulso e da TF também permitiu a R. Sabe-se que as células apresentam mecanismos intricados de controle. devido à baixa sensibilidade da técnica. Na RMN multidimensional. Mas como se faz isto? Ao se conhecer uma massa molecular com grande precisão (1/ 40000). A RMN é observada quando se incide ondas de rádio-freqüência em uma amostra que tem isótopos com spin nuclear maior que zero (por exemplo. com a descoberta de que seu sinal reflete o ambiente químico em que o núcleo se encontra em uma molécula. que fez que a dessorção suave por laser funcionasse para macromoléculas. TOF do inglês time of flight. pois permitem a identificação de proteínas com relativa facilidade. pelo que recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1991. compara-se não somente
. Com a espectrometria de massa é possível identificar as proteínas em baixa concentração e em poucos dias.
O tipo de espectrometria de massa mais usado hoje em dia para análise de macromoléculas biológicas é o com dessorção/ionização por laser assistida por matriz . a RMN se restringia praticamente às análises baseadas no 1H.tempo de vôo.330 nm). torna-se possível compará-la com as seqüências das ORF conhecidas do genoma e. mas também a dos fragmentos gerados. denominado deslocamento químico. íons de macromoléculas biológicas são formados. mas nem sempre suficiente. no gráfico intensidade em função de m/z. como o efeito Overhauser nuclear (NOE). por F. Esse procedimento é bastante preciso.
Espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN)
O fenômeno da RMN foi observado experimentalmente pela primeira vez em 1946. Esses desenvolvimentos e o uso de ímãs supercondutores de alto campo
N° 16. é mostrada a separação de íons de uma molécula de proteína com uma e duas cargas e de um agregado da mesma proteína com uma carga.a massa da proteína inteira. indicados pelo cronômetro) e o detector.
para a área. Até o final da década de 60. Nessa figura.
nos Estados Unidos da América. e no uso de métodos computacionais que transformam os dados estruturais em uma estrutura tridimensional. na cidade de Nova Iorque.
Contribuições de Kurt Wüthrich
A primeira estrutura tridimensional de uma proteína (a mioglobina) com
resolução atômica foi determinada por difração de raios X. Desde 1994. no laboratório de Wüthrich foram desenvolvidas as bases de toda a metodologia usada até hoje para a determinação da estrutura de proteínas. de uma proteína em solução. A amostra é colocada dentro da sonda de RMN que fica no centro de uma bobina supercondutora. as proteínas eram cristalizadas. Para essas análises. sendo que atualmente é engenhei-
meio similar ao de uma proteína na célula. há um limite físico no tamanho de proteínas para a RMN multidimensional. em Richmond (EUA). Formouse em Engenharia na Universidade Tohoku. em 1957. Wüthrich e colaboradores demonstraram que a RMN multidimensional poderia determinar a estrutura tridimensional. Na Figura 6 é apresentada um diagrama de um espectrômetro de RMN com ímã supercondutor. Perutz. Com o passar dos anos. em alguns casos. Um computador central comanda o equipamento. o tamanho máximo das estruturas de proteínas determinadas por RMN aumentou bastante. em Zurique (Suíça). que é um
professor titular de 1967 a 1987. Fenn e Koichi Tanaka "pelo desenvolvimento de métodos de ionização por dessorção suave para análise de macomoléculas biológicas por espectrometria de massa" e a outra metade para Kurt Wüthrich "pelo desenvolvimento de espectroscopia de ressonância magnética nuclear para determinação da estrutura tridimensional de macromoléculas biológicas em solução". de massa molecular aproximadamente 5000 u (5 ku)1. No entanto. Califórnia (EUA). na Suíça. na cidade de Toyama. que dividiu com J. Koichi Tanaka nasceu em 1959. Doutorou-se em Química Inorgânica na Universidade de Basel. da Divisão de Instrumentos Analíticos e de Medida. em 1964. em La Jolla. NOVEMBRO 2002
. como o efeito Overhauser nuclear. difícil de ser superado. na medida de grande número de parâmetros espectrais relacionados à estrutura. Hoje mais de 2500 proteínas (cerca de 20% do total) tiveram suas estruturas determinadas por esse método. Desde abril de 1983 trabalha na Shimadzu Corp. em Quioto (Japão). Metade foi outorgada conjuntamente a John B. com resolução atômica. O efeito Overhauser nuclear é um parâmetro que permite determinar distâncias interatômicas de até cerca de 5 ångstrons. principalmente proteínas. em 1983. Embora houvesse evidências de que o meio cristalino tinha muita água e algumas enzimas eram até ativas nesse meio. no Japão. pois o tempo de relaxação dos
ro de pesquisa e desenvolvimento na Unidade de Negócios em Ciências da Vida. é professor titular de Química Analítica na Universidade Comunidade das Nações de Virgínia. passando-se de massas moleculares de 5 ku para 20-30 ku. alguns pesquisadores consideravam-no muito distante do meio onde a proteína exerce sua função (células). resfriada por nitrogênio e hélio líquidos. do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH).. Kurt Wüthrich nasceu em 1938. da Shimadzu. Essa metodologia se baseia na atribuição dos sinais de RMN aos átomos de hidrogênio na macromolécula. captando e processando os sinais de RMN. Também é professor visitante de Biologia Estrutural no Instituto de Pesquisas Scripps. por M. John B. na Universidade Yale. Junto com a primeira estrutura. é professor titular de Biofísica Molecular no Instituto de Biologia e Biofísica Molecular.
Os laureados de 2002
O Prêmio Nobel de Química de 2002 foi outorgado pela Academia Real Sueca de Ciências "para o desenvolvimento de métodos para identificação e análise estrutural de macromoléculas biológicas". Desde 1980. A primeira a ser estudada foi uma pequena proteína chamada BPTI ("inibidor de tripsina pancreática bovina").
permitiram a aplicação da RMN na determinação das estruturas de macromoléculas biológicas.Figura 6: Diagrama de um espectrômetro de RMN. que foi a principal contribuição de Wüthrich. Para isso foi preciso incorporar medidas de 15 N e 13C e. quando se aposentou como professor emérito. 2H (deutério). Obteve seu doutorado em 1940. Kendrew o Prêmio Nobel de Química de 1962. Fenn nasceu em 1917. da qual foi
N° 16. Em 1986. enviando. em Aarberg.
R. e as folhas β. mass spectrometry. enquanto o outro mais lentamente.). o que dificulta a observação e a resolução espectral.ufrj. Ana Paula Valente (valente@cnrmn. pois resolver a estrutura de uma proteína em solução pode levar de um a quatro anos. Diversas drogas estão sendo desenvolvidas usando-se essa metodologia.LNLS (http://www. Proteínas grandes passam a não gerar nenhum sinal nas medidas de RMN.bioqmed.se WÜTHTRICH. pode-se antever um futuro não tão longínquo em que se saberá a função de quase 100% das proteínas codificadas no DNA humano. Hoje. biological macromolecules
N° 16. será muito mais fácil desenvolver a cura para as doenças que atualmente nos afligem. sendo que indústrias farmacêuticas têm investido milhões de dólares montando centros de RMN para essa finalidade.br). conhecida como espectroscopia otimizada de relaxação transversa (sigla inglesa TROSY. uma proteína com atividade antifúngica.embrapa. Assim.bioqmed. No Brasil há uma sociedade científica que se dedica somente ao uso da RMN. 2000. À direita. Todas as estruturas determinadas em solução têm regiões flexíveis e regiões rígidas.bioqmed. As ligações de dissulfeto estão representadas em laranja. doutora em Ciências Biológicas (Bioquímica) pela USP é docente do DBM/ICB/UFRJ e pesqui. Conseqüentemente. em São Carlos .The Nobel Prize in Chemistry 2002 was awarded to chemist John B.
mente utiliza-se a unidade dalton (Da) como sinônimo da unidade de massa atômica (u). Entretanto. sadora do CNRMN/UFRJ. (Ed. Fundação Nobel: http://www. desenvolver novas drogas que bloqueiem processos biológicos indesejáveis.ufrj. À esquerda. NMR of proteins and nucleic acids. 40% dos ORF obtidos da análise dos geno-
mas são proteínas com função completamente desconhecidas. A Figura 7 mostra a estrutura tridimensional da proteína PSD1. já tendo sido determinadas estruturas de proteínas de até 100 ku. Mass spectrometry of proteins and peptides.e existem dois centros que trabalham com ressonância magnética nuclear de proteínas em solução: o Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear . ufrj.
1. Esse foi um outro desafio enfrentado por Wüthrich e colaboradores. Uma outra aplicação importante da técnica é na determinação dos chamados proteomas estruturais. Fenn and to engineer Koichi Tanaka for the development of mass spectrometry for the analysis of biological macromolecules and to chemist Kurt Wüthrich for the development of multidimensional and multinuclear nuclear magnetic resonance (NMR) for determining the three-dimensional structure of proteins. A partir da estrutura de uma proteína pode-se entender mecanismos das reações biológicas e. A resolução da estrutura das proteínas resultantes desses ORF tem possibilitado atribuir função a elas. The contributions of these researchers made Biochemistry the "great science" of our times. dependendo de como esta se comporta em solução. Totowa: Humana Press. partamento de Bioquímica Médica do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ (DBM/ICB/UFRJ) e pesquisador do Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear.SP Fábio C. Porém esse trabalho é recompensado. Essa outra grande contribuição do laboratório de Wüthrich possibilitou que fosse possível se trabalhar com proteínas com massa superior a 40 ku.br) e o Laboratório Nacional de Luz Síncroton .nobel. Keywords: Nobel Prize. eles publicaram um trabalho usando um efeito chamado de correlação cruzada entre a anisotropia do deslocamento químico e o acoplamento dipolar.br). Estas são provavelmente as regiões da proteína com grande flexibilidade. A nova técnica. o dalton e seu símbolo não foram aceitos pela Conferência Geral de Pesos e Medidas. é pesquisador da Embrapa Instrumentação Agropecuária.
Figura 7: Estrutura da proteína PSD1 obtida em solução por RMN (http://cnrmn. Almeida (falmeida@cnrmn. bacharel em Ciências Farmacêuticas e doutor em Ciências Biológicas (Bioquímica) pela USP é docente do De. Nova Iorque: John Wiley & Sons. K. nuclear magnetic resonance. Esse efeito faz que cada hidrogênio amídico da proteína apareça em duas freqüências diferentes (dubleto).
Luiz Alberto Colnago (colnago@cnpdia. mestre em Química e doutor em Físico-Química pelo Instituto Militar de Engenharia.ufrj. 1986. Observe que em certas regiões a proteína apresenta várias estruturas possíveis. há um diagrama onde se observa a hélice α. proteins.14
spins nucleares vai diminuindo com o aumento do tamanho da proteína. assim. na UFRJ (CNRMN/UFRJ). a primeira estrutura de uma proteína totalmente resolvida no Brasil. org.CNRMN (http:// cnrmn. sendo que cada um dos componentes do dupleto tem relaxação diferente: um deles relaxa rapidamente. J. bacharel em Farmácia e mestre em Ciências Biológicas (Biofísica) pela UFRJ. faz uso desse sinal de RMN que relaxa mais lentamente. comu-
Abstract: Mass Spectrometry and Multidimensional and Multinuclear NMR: Revolution in the Study of Biological Macromolecules . a Associação de Usuários de RMN .br).
CHAPMAN. bacharel em Farmácia pela Faculdade de Farmácia e Bioquímica do Espírito Santo.auremn.br). . as well as their three-dimensional structures.bioqmed.lnls. allowing the fast identification of proteins present in a sample in solution. NOVEMBRO 2002
. Na área de Bioquímica. Em 1998. tem-se a sobreposição das diversas possíveis estruturas em solução obtidas por RMN.br) .
Aplicações de RMN
Trabalhar na determinação de estruturas de proteínas não é tarefa fácil. de transverse relaxation optimized spectroscopy).AUREMN (http://www.L. em vermelho/amarelo. em azul.br).