Protein Structure and FoldingYouTube↗  IA↗(long shot)
Education  1.2M views 21.6K likes   24 Sep 2018
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Contributed subtitles
Indonesian Nuraini Mardiyah
Vietnamese hương giang nguyễn
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We all have things that challenge us- and for me- it is folding.
Todos tenemos cosas que nos desafían y para mí, es el plegado
Sheets, towels, shirts- let’s just say I invest in a lot of anti-wrinkle laundry spray.
Sábanas, toallas, camisas, digamos que gasto mucho en spray antiarrugas de lavandería.
Amazing invention.
Increíble invento.
My issue with folding extends to paper too.
Mi problema con el plegado se extiende también al papel.
I know foldables in the classroom can be a powerful way to organize concepts, but for
Sé que plegar papeles en el aula pueden ser una forma poderosa de organizar conceptos, pero para
me, it was the actual folding part that I tended to get stuck on.
mi, era en el proceso de plegado real que yo tendía a atorarme
You may think of folding as a convenience- of a way to take something and make it more
Puedes pensar en el plegado como una conveniente forma de tomar algo y hacerlo más...
organized or condensed so it doesn’t have to take up as much space.
Organizado o condensado para que no ocupe tanto espacio
This is true.
Esto es verdad.
But in biology, folding can also have a lot to do with function.
Pero en biología, el plegado también puede tener mucho ver con la función.
We’ve mentioned how amazing proteins are.
Hemos mencionado lo asombrosas que son las proteínas.
They can play so many roles.
Pueden realizar tantas funciones
They can make up channels, be a part of structure, serve as enzymes for important biological
Pueden formar canales, ser parte de la estructuras,sirven como enzimas para importantes procesos biológicos.
processes, be involved with protecting the body...just to name a few.
involucrados en la protección de la cuerpo ... solo para nombrar unos pocos
We’ve also mentioned that you are making proteins, all the time, in a process known
También hemos mencionado que estás haciendo proteínas, todo el tiempo, en un proceso conocido.
as protein synthesis.
Como síntesis de proteínas.
But the conclusion of producing a long chain of amino acids doesn’t necessarily equal
Pero la conclusión de producir una cadena larga de aminoácidos no es necesariamente igual
a functional protein.
Una proteína funcional.
There are modifications to a protein that often need to happen in order for it to be
Hay modificaciones a una proteína que a menudo es necesario que suceda para que sea
functional.
funcional.
By modifications, we can mean many things.
Por modificaciones, podemos significar muchas cosas.
It might be adding certain chemical groups, such as phosphorylation---something to definitely
Podría estar agregando ciertos grupos químicos, como la fosforilación --- algo que definitivamente
explore.
hay que explorar.
But another important event to make a functional protein is---believe it or not---folding.
Pero otro evento importante para hacer funcional la proteína es --- lo creas o no --- el plegamiento.
But before we get into protein folding, let’s talk about shape and why shape is so important.
Pero antes de entrar en el plegamiento de proteínas, vamos a hablar sobre la forma y por qué la forma es tan importante.
Shape and function, in biology, frequently go hand in hand.
Forma y función, en biología, frecuentemente van de la mano.
In our cell signaling video, we mention how protein receptors and the signal molecules
En nuestro video de señalización celular, mencionamos como receptores de proteínas y moléculas señal
that bind them can fit together so perfectly to start some type of cellular response.
que se unen pueden encajar tan perfectamente para iniciar algún tipo de respuesta celular.
Or in our enzyme video, we talk about how enzymes---which are frequently proteins---have
O en nuestro video de enzimas, hablamos de cómo las enzimas --- que son frecuentemente proteínas --- tienen
a very specific shape for the substrates that they build up or break down.
Una forma muy específica para los sustratos que construyen o rompen
When we talk about the way proteins are folded, we need to understand the different levels
Cuando hablamos de cómo se doblan las proteínas, Necesitamos entender los diferentes niveles.
of protein structure because there are different ways of folding that can happen in the different
de la estructura de la proteína porque hay diferentes formas de plegado que pueden ocurrir en los diferentes
structural levels.
Niveles estructurales.
The first level of protein structure is primary structure.
El primer nivel de estructura proteica es la estructura primaria
This is the sequence of amino acids that make up a protein.
Esta es la secuencia de aminoácidos que forman una proteína.
Amino acids are the monomer---which means the building block---of a protein.
Los aminoácidos son el monómero --- lo que significa el bloque de construcción --- de una proteína.
They are held together by peptide bonds.
Se mantienen unidos por enlaces peptídicos
In protein synthesis, amino acids are added to form a polypeptide chain and proteins are
En la síntesis de proteínas, se añaden aminoácidos para formar una cadena polipeptídica y las proteínas son
made of 1 or more of these polypeptide chains.
hechas de 1 o más de estas cadenas polipeptídicas
Genes, which are made of DNA, determine the order and number of these amino acids.
Los genes, que están hechos de ADN, determinan el orden y número de estos aminoácidos
That sequence is critical to the protein’s structure and function.
Esa secuencia es crítica para la estructura y la función de la proteína.
In our mutations video, we talk about how one amino acid can be changed in sickle cell
En nuestro video de mutaciones, hablamos de cómo un aminoácido se puede cambiar en la célula mutante o
disease.
enferma
Even a single change of an amino acid has the potential to affect a protein’s function.
Incluso un solo cambio de un aminoácido tiene el potencial de afectar la función de una proteína.
We do want to point out- each amino acid has a carboxyl group, an amino group, and a R
Queremos señalar, que cada aminoácido tiene un grupo carboxilo, un grupo amino y un grupo R
group- an R group is also called a side chain.
también llamado cadena lateral.
So even though we have them drawn here like a chain of circles, realize that each of those
Así que a pesar de que los tenemos dibujados aquí como una cadena de círculos, es necesario notar que cada uno de esos
circles we’re drawing is an amino acid like this.
Círculos que estamos dibujando es un aminoácido como este
Next, we move on to secondary structure.
A continuación, pasamos a la estructura secundaria.
Folding is really going to start to happen.
El plegamiento realmente va a comenzar a suceder...
In secondary structure, the sequence of amino acids that we mentioned in primary structure,
En la estructura secundaria, la secuencia de aminoácidos que mencionamos en la estructura primaria,
can fold in different ways.
puede plegarse de diferentes maneras.
The most common ways are the alpha helix and the beta pleated sheet and which one of these
Las formas más comunes son la alfa hélice y la lámina beta plegada y cuál de estas
foldings the protein does depends on the amino acid arrangement it has.
estructuras de plegado la proteína toma depende del arreglo de aminoácidos que tiene
Both of these shapes are due largely in part to hydrogen bonds.
Ambas formas se deben en gran parte en parte a los enlaces de hidrógeno.
Those hydrogen bonds can occur at specific areas of the protein’s amino acids.
Esos enlaces de hidrógeno pueden ocurrir en áreas específicas de los aminoácidos de la proteína.
Specifically, these are hydrogen bonds involving the backbone of the amino acid structure-
Específicamente, estos son enlaces de hidrógeno que involucran el eje central de la estructura de aminoácidos
we’re not focusing on the R groups right now.
no nos estamos enfocando en los grupos R
On to tertiary structure.
Vamos a la estructura terciaria.
This is looking at more folding that occurs in the 3D shape of a functional protein.
Esto es mirar el plegado que se produce en la forma 3D de una proteína funcional
And a lot of this is due to something we haven’t mentioned much…the R groups.
Y mucho de esto se debe a algo que no mencionamos mucho ... los grupos R
Also called side chains.
También llamados cadenas laterales.
See, the amino group and the carboxyl group are generally standard parts of an amino acid,
Verán, el grupo amino y el grupo carboxilo, son generalmente partes estándar de un aminoácido,
although the R group found in amino acids can vary among different amino acids.
Aunque el grupo R se encuentra en los aminoácidos. puede variar entre diferentes aminoácidos.
That means, the R group can define the amino acid and can make amino acid behave a certain
Eso significa que el grupo R puede definir el aminoácido y puede hacer que el aminoácido se comporte de una cierta
way.
manera
For example, some R groups are hydrophilic.
Por ejemplo, algunos grupos R son hidrofílicos.
They like water.
Les gusta el agua
Some R groups are hydrophobic.
Algunos grupos R son hidrofóbicos.
They don’t.
Ellos no
And remember that proteins contain many amino acids which can contain different R groups
Y recuerda que las proteínas contienen muchos aminoácidos que pueden contener diferentes grupos R
and so different areas of the protein can therefore be impacted based on those R groups.
y así diferentes áreas de la proteína pueden ser definidas en base a esos grupos R.
When protein folding is going on, amino acids with hydrophilic R groups may hang out on
Cuando el plegamiento de las proteínas está ocurriendo, los aminoácidos con grupos R hidrofílicos pueden interactuar
the outside while hydrophobic R groups.
con el exterior, mientras que los grupos R hidrofóbicos...
Where are they?
¿Dónde están?
They may hang out in the inside part of the protein.
Pueden estar en la parte interior de la proteína.
The 3D shape is due to other interactions besides hydrophobic interactions.
La forma 3D se debe a otras interacciones además de las interacciones hidrofóbicas
Ionic bonds, Van der Waals interactions, disulfide bonds, and hydrogen bonds- all involving the
Enlaces iónicos, interacciones de Van der Waals, enlaces disulfuro , y enlaces puente de hidrógeno, todos implicando
R groups- also influence the folding occurring in tertiary structure.
a los grupos R, quienes también influyen en el plegamiento que se produce en la estructura terciaria
Something to explore.
Algo para explorar a futuro
Now when we’ve been talking about a protein, we’ve been talking about a polypeptide chain
Ahora bien, cuando hablamos de una proteína, hemos estado hablando de una cadena polipeptídica
that has been folded into a functional protein.
que se ha plegado en una proteína funcional.
But proteins can be made of 1 or more polypeptide chains and in quaternary structure---you are
Pero las proteínas pueden estar hechas de 1 o más cadenas de polipéptidos. y en la estructura cuaternaria ---
looking at a protein consisting of more than 1 polypetide chain.
estamos viendo a una proteína que consiste en más de 1 cadena de polipéptidos.
Each of these polypeptide chains can be a subunit and interactions between them such
Cada una de estas cadenas polipeptídicas pueden ser subunidades e interacciones entre ellas tales
as hydrogen bonds or disulfide bonds can keep them together.
como los enlaces de hidrógeno o los enlaces disulfuro pueden mantenerlas unidas
Going back to the folding, I know what you might be thinking.
Volviendo al plegamiento, sé lo que podrías estar pensando...
Who is doing this folding anyway?
¿Quién está haciendo este plegado de todos modos?
Are the proteins just folding themselves?
¿Están las proteínas simplemente plegándose a si mismas?
Well, the interactions mentioned like hydrogen bonds and R group interactions are occurring
Bueno, los enlaces puente hidrógeno y las interacciones del grupo R están ocurriendo...
depending on the protein’s own amino acids.
Dependiendo de los propios aminoácidos de la proteína.
One reason why amino acid sequences are very important for protein function.
Una razón que explica porqué las secuencias de aminoácidos son muy importantes para la función de la proteína.
But folding is far more complex than that, and there can be intermediate steps involved
Pero el plegamiento es mucho más complejo que eso, y puede haber pasos intermediarios involucrados
when a protein is folding.
cuando una proteína se pliega
In fact, there’s a phrase you can search called the protein-folding problem to learn
De hecho, hay una frase que puedes buscar llamado el problema de plegamiento de proteínas para aprender
more about the questions scientists continue to explore regarding protein folding.
Más sobre las preguntas que continúan lhaciendose os científicos para explorar en relación con el plegamiento de proteínas...
Research has shown that proteins often have help in the folding process.
La investigación ha demostrado que las proteínas a menudo tienen ayuda en el proceso de plegado
Chaperonins, for example, are proteins that can help with the folding process.
Las chaperonas, por ejemplo, son proteínas que pueden ayudar con el proceso de plegado.
They have almost a barrel shape.
Tienen casi una forma de barril.
Proteins go into them, and the chaperonin tends to have an environment that is ideal
Las proteínas entran en ellas, y la chaperona tiende a tener un ambiente ideal
for the proteins’ folding.
para el plegado de las proteínas
This can help the protein to be folded correctly so it’s functional.
Esto puede ayudar a la proteína a plegarse correctamente para ser funcional
Just wish I had something like that for my towels.
Solo desearía tener algo así para mi toallas
All of these interactions we mentioned in primary, secondary, tertiary, and quaternary
Todas estas interacciones que mencionamos en la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria
structure are paramount for a mature protein to have its correct shape so it can carry
Son primordiales para que una proteína madura tenga la forma correcta que le de
out its function.
su función.
And that’s very relevant!
¡Y eso es muy importante!
There are many diseases that are related to protein misfoldings.
Hay muchas enfermedades que están relacionadas con malformaciones de lasproteínas.
Check out some of our further reading suggestions in the description about that.
Echa un vistazo a algunas de nuestras sugerencias de lectura adicional en la descripción sobre eso.
One last thing we haven’t mentioned: each protein has an ideal environment for functioning
Una última cosa que no hemos mencionado: cada proteína tiene un ambiente ideal para funcionar
which might include a certain temperature or pH range.
que incluye una cierta temperatura o rango de pH.
If the protein is exposed to something outside of its ideal temperature or pH range- exposed
Si la proteína está expuesta a algo por fuera de su rango ideal de temperatura o pH
to high heat for example- you can disrupt the interactions that we have talked about
En presencia de mucho calor, por ejemplo, as interacciones de las que hemos hablado pueden romperse
taking place at the different structural levels.
En los diferentes niveles estructurales....
This can denature the protein, which disrupts its shape.
Esto puede desnaturalizar la proteína, lo que altera su forma
This prevents it from functioning correctly.
evitando que la proteína que funcione correctamente.
And depending on what caused it to be denatured, sometimes you are interfering with many levels
Y dependiendo de lo que causó su desnaturalización, se puede interrumpir la estructura de la proteína
of protein structure.
en sus diferentes niveles
Sometimes, it’s just one or two levels.
A veces, es solo uno o dos niveles.
Sometimes denaturing a protein may be reversible.
A veces la desnaturalización de una proteína puede ser reversible.
But in many other cases…it’s not.
Pero en muchos otros casos ... no lo es.
The environment that a protein is in definitely matters for its functioning.
El entorno en el que se encuentra una proteína definitivamente importa para su funcionamiento.
Well, that’s it for the amoeba sisters, and we remind you to stay curious!
Bueno, eso es todo por las hermanas amebas, ¡Y te recordamos que mantengas la curiosidad!
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