Realizaremos um estudo estrutural das proteínas utilizando como modelo a toxina diftérica.
Esta proteína de 58 kD é secretada pela bactéria Corynebacterium diphtheriae e causadora da difteria.
 

Uma solução aquosa contendo milhões de moléculas de proteína como a toxina diftérica teria a aparência de um líquido transparente. Se isolássemos apenas uma destas moléculas e pudéssemos visualizá-la a olho nu, ela teria a aparência do modelo atômico ao lado.

Você pode movimentar a imagem. Basta clicar nela com o mouse e manter o botão apertado enquanto a  movimenta. É possível aumentar ou diminuir o tamanho, utilizando os botões no canto inferior esquerdo da tela.

Vamos iniciar o estudo visualizando a estrutura atômica desta proteína:
 

estrutura atômica

Aumente a proteína até visualizar os átomos que a compõem.
 

aumentar

As cores do modelo representam os seguintes átomos:

carbono

nitrogênio

oxigênio

enxofre

Além dos átomos acima, as proteínas possuem um enorme número de átomos de hidrogênio e por esta razão não estão representados.

Perceba que a toxina diftérica, como todas as proteínas, é constituída por apenas 5 tipos de átomos.

No entanto, as proteínas são mais que uma reunião monótona de átomos – estes átomos estão organizados em unidades, constituindo aminoácidos. As proteínas são, portanto, polímeros de aminoácidos . Na próxima seção estudaremos os aminoácidos mais detalhadamente.
Agora, clique abaixo para colorir diferencialmente os aminoácidos que compõem a proteína.
 

colorir a proteína por aminoácido

Foram usadas cores diferentes para cada tipo de aminoácido. Você pode perceber novamente que não há grande variedade nos aminoácidos que constituem uma proteína. Na verdade, existem apenas 20 aminoácidos diferentes compondo as proteínas. Diferentes proteínas são constituídas de diferentes combinações dos 20 aminoácidos. A toxina diftérica, nosso modelo para o estudo de proteínas, é um polímero de 535 aminoácidos.

Mas como estão ligados os aminácidos?

Para responder a esta pergunta, vamos separar um fragmento da proteína, constituído de apenas 5 aminoácidos. Este fragmento é um peptídeo e será estudado em detalhes a seguir. O objetivo principal deste estudo é conhecer e entender algumas propriedades da ligação peptídica .
 

visualizar peptídeo a ser estudado