Engenharia de Proteínas
Procedimentos pelos quais a estrutura e função da proteína são alteradas ou criadas in vitro, alterando uma estrutura gênica existente ou sintetizando uma nova que direciona a síntese de proteína com as propriedades previstas. Tais procedimentos podem incluir a elaboração de MODELOS MOLECULARES de proteínas usando GRÁFICOS POR COMPUTADOR ou outras técnicas de modelagem, MUTAGÊNESE SÍTIO-DIRIGIDA de genes existentes e técnicas de EVOLUÇÃO MOLECULAR DIRECIONADA para criar novos genes.
Engenharia Tecidual
Engenharia Genética
Modificação dirigida do gene complementar de um organismo vivo por técnicas como alteração do DNA, substituição de material genético por meio de um vírus, transplantação de um núcleo inteiro, transplantação de células híbridas, etc.
Embaralhamento de DNA
Engenharia Metabólica
Modelos Moleculares
Evolução Molecular Direcionada
Técnicas usadas para produzir moléculas que exibem propriedades de acordo com as demandas do experimentador. Estas técnicas combinam métodos que geram alterações estruturais com métodos de seleção. São também utilizadas para examinar mecanismos propostos de evolução em condições de seleção in vitro.
Subtilisina
Engenharia Biomédica
Dobramento de Proteína
Processos envolvidos na formação da ESTRUTURA TERCIÁRIA DE PROTEÍNA.
Mutagênese Sítio-Dirigida
MUTAGÊNESE geneticamente construída em um ponto específico na molécula de DNA que introduz uma substituição, inserção ou deleção de uma base.
Conformação Proteica
Forma tridimensional característica de uma proteína, incluindo as estruturas secundária, supersecundária (motivos), terciária (domínios) e quaternária das cadeias peptídicas. A ESTRUTURA QUATERNÁRIA DE PROTEÍNA descreve a conformação assumida por proteínas multiméricas (agregados com mais de uma cadeia polipeptídica).
Dados de Sequência Molecular
Descrições de sequências específicas de aminoácidos, carboidratos ou nucleotídeos que apareceram na literatura publicada e/ou são depositadas e mantidas por bancos de dados como o GENBANK, European Molecular Biology Laboratory (EMBL), National Biomedical Research Foundation (NBRF) ou outros repositórios de sequências.
Sequência de Aminoácidos
Ordem dos aminoácidos conforme ocorrem na cadeia polipeptídica. Isto é chamado de estrutura primária das proteínas. É de importância fundamental para determinar a CONFORMAÇÃO DA PROTEÍNA.
Inteínas
Fragmentos internos de proteínas precursoras (proTEÍNAS INternas) que são removidos autocataliticamente pelo PROCESSAMENTO DE PROTEÍNA. Os fragmentos flanqueantes (EXTEÍNAS) são ligados formando proteínas maduras. Os códigos de sequências de ácido nucleico são considerados ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVEIS. As inteínas são compostas por domínios de processamento próprios e um domínio endonuclease que desempenha um papel na disseminação da sequência genômica das inteínas. As mini-inteínas são compostas somente por domínios de processamento próprios.
Estabilidade Proteica
Escherichia coli
Espécie de bactérias Gram-negativas, facultativamente anaeróbicas, em forma de bastão (BACILOS GRAM-NEGATIVOS ANAERÓBIOS FACULTATIVOS) comumente encontrada na parte mais baixa do intestino de animais de sangue quente. Geralmente não é patogênica, embora algumas linhagens sejam conhecidas por produzir DIARREIA e infecções piogênicas. As linhagens patogênicas (virotipos) são classificadas pelos seus mecanismos patogênicos específicos como toxinas (ESCHERICHIA COLI ENTEROTOXIGÊNICA), etc.
Estabilidade Enzimática
Proporção pela qual uma enzima conserva sua conformação estrutural ou sua atividade quando sujeita à estocagem, isolamento e purificação ou várias outras manipulações físicas ou químicas, incluindo enzimas proteolíticas e aquecimento.
Biotecnologia
Corpo de conhecimento relacionado ao uso de organismos, células ou constituintes derivados das células com o propósito de desenvolver produtos que são técnica, científica e clinicamente úteis. O objetivo principal é o estudo da alteração da função biológica no nível molecular (ou seja, ENGENHARIA GENÉTICA) e os métodos laboratoriais usados incluem as tecnologias de TRANSFECÇÃO e CLONAGEM, análise algorítmica de sequência e estrutura, bases de dados de computadores, e análise e predição da função estrutural gênica e proteica.
Estrutura Secundária de Proteína
Nível da estrutura proteica em que, ao longo de uma sequência peptídica, há interações por pontes de hidrogênio; [estas interações se sucedem] regularmente [e envolvem] segmentos contíguos dando origem a alfa hélices, filamentos beta (que se alinham [lado a lado] formando folhas [pregueadas] beta), ou outros tipos de espirais. Este é o primeiro nível de dobramento [da cadeia peptídica que ocorre] na conformação proteica.
Tecidos Suporte
Estruturas de apoio para crescimento celular compostas de MATERIAIS BIOCOMPATÍVEIS. São matrizes de suporte sólido especialmente projetadas para fixação celular em ENGENHARIA TISSULAR e REGENERAÇÃO TECIDUAL GUIADA.
Biologia Sintética
Processamento de Proteína
Remoção de sequências de proteínas internas 'in-frame' (INTEÍNAS) de um precursor proteico, acoplada com ligação de sequências laterais (EXTEÍNAS). O processamento de proteínas é uma reação autocatalítica e resulta na produção de duas proteínas a partir de um único produto de tradução primária: a inteína e a proteína madura.
Mutagênese
Processo de gerar MUTAÇÃO genética. Pode ocorrer espontaneamente ou ser induzido por MUTÁGENOS.
Proteínas
Polipeptídeos lineares sintetizados nos RIBISSOMOS e posteriormente podem ser modificados, entrecruzados, clivados ou agrupados em proteínas complexas com várias subunidades. A sequência específica de AMINOÁCIDOS determina a forma que tomará o polipeptídeo, durante o DOBRAMENTO DE PROTEÍNA e a função da proteína.
Biblioteca de Peptídeos
Coleção de peptídeos clonados ou quimicamente sintetizados, frequentemente constituídos por todas as combinações possíveis de aminoácidos formando um peptídeo n-aminoácido.
Estrutura Terciária de Proteína
Nível de estrutura proteica em que estruturas das proteínas secundárias (alfa hélices, folhas beta, regiões de alça e motivos) se combinam dando origem a formas dobradas denominadas domínios. Pontes dissulfetos entre cisteínas em duas partes diferentes da cadeia polipeptídica juntamente com outras interações entre as cadeias desempenham um papel na formação e estabilização da estrutura terciária. As proteínas pequenas, geralmente são constituídas de um único domínio, porém as proteínas maiores podem conter vários domínios conectados por segmentos da cadeia polipeptídica que perdeu uma estrutura secundária regular.
Sítios de Ligação
Mutação
Proteínas Recombinantes
Proteínas preparadas através da tecnologia de DNA recombinante.
Cristalografia por Raios X
Substituição de Aminoácidos
Ocorrência natural ou experimentalmente induzida da substituição de um ou mais AMINOÁCIDOS em uma proteína por outro. Se um aminoácido funcionalmente equivalente é substituído, a proteína pode conservar sua atividade original. A substituição pode também diminuir, aumentar ou eliminar a função da proteína. A substituição experimentalmente induzida é frequentemente utilizada para estudar a atividade enzimática e propriedades dos sítios de ligação.
Especificidade por Substrato
Relação Estrutura-Atividade
Materiais Biocompatíveis
Bacteriófago M13
Bacteriófago temperado do gênero INOVIRUS que infecta enterobactérias, especialmente E. coli. É um fago filamentoso que consiste de DNA de fita única e é circularmente permutado.
Fosforribosilglicinamido Formiltransferase
Técnicas de Visualização da Superfície Celular
Técnicas que utilizam células que expressam PROTEÍNAS RECOMBINANTES DE FUSÃO construídas para translocarem-se pela MEMBRANA CELULAR e permanecerem fixadas no lado de fora das células.
Termodinâmica
Tirosina-tRNA Ligase
Bioengenharia
Desnaturação Proteica
Catálise
Proteínas Recombinantes de Fusão
alfa-Amilases
Genes Sintéticos
Sequências de DNA biologicamente funcionais sintetizadas quimicamente in vitro.
Engenharia Celular
Métodos e técnicas usados para modificar ou selecionar células e desenvolver condições para crescimento de células para a produção biossintética de moléculas (ENGENHARIA METABÓLICA) para a geração de estruturas de tecidos e órgãos in vitro (ENGENHARIA TECIDUAL) ou com o objetivo de pesquisa na área de BIOENGENHARIA.
Hidroximetil e Formil Transferases
Enzimas
Ligação Proteica
Dicroísmo Circular
Sequência de Bases
Engenharia Química
Bacillus
Técnicas Biossensoriais
Triose-Fosfato Isomerase
Titulometria
Determinação da concentração de um determinado componente (o analito) em solução pela adição de um reagente líquido de força conhecida (o titulante) até que seja alcançado um ponto de equivalência (quando os reagentes estão presentes em proporções estequiométricas). Frequentemente é adicionado um indicador para tornar o ponto de equivalência visível, ou mensurável (por exemplo, uma mudança de cor).
Desenho de Drogas
Projeto (design) molecular de drogas para finalidades específicas (como ligação de DNA, inibição enzimática, eficácia anticancerígena, etc.) baseado no conhecimento de propriedades moleculares como atividade de grupos funcionais, geometria molecular, e estrutura eletrônica, e também em informações catalogadas sobre moléculas análogas. O desenho de drogas geralmente é uma modelagem molecular auxiliada por computador, mas não inclui farmacocinética, análise de dosagem ou de administração da droga.
Peptídeos
Membros da classe de compostos constituídos por AMINOÁCIDOS ligados entre si por ligações peptídicas, formando estruturas lineares, ramificadas ou cíclicas. Os OLIGOPEPTÍDEOS são compostos aproximadamente de 2 a 12 aminoácidos. Os polipeptídeos são compostos aproximadamente de 13 ou mais aminoácidos. As PROTEÍNAS são polipeptídeos lineares geralmente sintetizados nos RIBOSSOMOS.
Alinhamento de Sequência
Combinação de dois ou mais aminoácidos ou sequências de bases de um organismo ou organismos de tal forma a alinhar áreas das sequências de distribuição das propriedades comuns. O grau de correlação ou homologia entre as sequências é previsto computacionalmente ou estatisticamente, baseado nos pesos determinados dos elementos alinhados entre as sequências. Isto pode servir como um indicador potencial de correlação genética entre os organismos.
Biblioteca Gênica
Grande coleção de fragmentos de DNA clonados (CLONAGEM MOLECULAR) a partir de um determinado organismo, tecido, órgão ou tipo celular. Pode conter sequências genômicas completas (BIBLIOTECA GENÔMICA) ou sequências complementares de DNA, sendo estas formadas a partir do RNA mensageiro e sem sequências de íntrons.
Cristalização
Geobacillus stearothermophilus
Modelos Químicos
Simulação por Computador
Domínio Catalítico
Homologia de Sequência de Aminoácidos
Grau de similaridade entre sequências de aminoácidos. Esta informação é útil para analisar a relação genética de proteínas e espécies.
Dissulfetos
Grupo de substâncias químicas que contêm ligações covalentes de dissulfetos -S-S-. Os átomos de enxofre podem estar ligados a partes inorgânicas ou orgânicas.
Plasmídeos
Moléculas extracromossômicas, geralmente de DNA CIRCULAR, que são autorreplicantes e transferíveis de um organismo a outro. Encontram-se em uma variedade de bactérias, Archaea, fungos, algas e espécies de plantas. São usadas na ENGENHARIA GENÉTICA como VETORES DE CLONAGEM.
Ressonância Magnética Nuclear Biomolecular
Espectroscopia de RNM (NMR) em macromoléculas biológicas de tamanho pequeno a médio. É geralmente utilizada para investigação estrutural de proteínas e ácidos nucleicos, e em geral envolve mais de um isótopo.
Órgãos Bioartificiais
Temperatura Ambiente
Clonagem Molecular
Inserção de moléculas de DNA recombinante de origem procariótica e/ou eucariótica em um veículo replicante, tal como um plasmídeo ou vírus vetores, e a introdução das moléculas híbridas resultantes em células receptoras, sem alterar a viabilidade dessas células.
Muramidase
Enzima básica que está presente na saliva, lágrimas, clara de ovo e muitos fluidos animais. Funciona como agente antibacteriano. A enzima catalisa a hidrólise de ligações 1,4-beta entre os resíduos de ácido N-acetilmurâmico e a N-acetil-D-glucosamina na peptidoglicana, e entre resíduos de N-acetil-D-glucosamina na quitodextrina. EC 3.2.1.17.
Subtilisinas
Família de SERINA ENDOPEPTIDASES isoladas de Bacillus subtilis. EC 3.4.21.-
Bases de Dados de Proteínas
Bases de dados que contêm informação sobre PROTEÍNAS, como SEQUÊNCIA DE AMINOÁCIDOS, CONFORMAÇÃO PROTEICA e outras propriedades.
Estrutura Molecular
Concentração de Íons de Hidrogênio
Normalidade de uma solução com relação a íons de HIDROGÊNIO, H+. Está relacionada com medições de acidez na maioria dos casos por pH = log 1/2[1/(H+)], onde (H+) é a concentração do íon hidrogênio em equivalentes-grama por litro de solução. (Tradução livre do original: McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms, 6th ed)
Primers do DNA
Sequências curtas (geralmente em torno de 10 pares de bases) de DNA que são complementares à sequência do RNA mensageiro e permite a transcriptase reversa, copiando as sequências adjacentes de RNAm. Os primers são utilizados largamente em técnicas de biologia molecular e genética.
Interações Hidrofóbicas e Hidrofílicas
Interação termodinâmica entre uma substância e a ÁGUA.
Biologia Computacional
Campo da biologia voltado para o desenvolvimento de técnicas para coleta e manipulação de dados biológicos e o uso desses dados para fazer descobertas ou predições biológicas. Este campo envolve todos os métodos e teorias computacionais para resolver problemas biológicos, inclusive a manipulação de modelos e de conjuntos de dados.
Hidrogéis
Algoritmos
Oxigenases de Função Mista
Enzima amplamente distribuída e que atua em reações de oxirredução nas quais um átomo da molécula de oxigênio é incorporado no substrato orgânico. O outro átomo de oxigênio é reduzido e combinado com íons hidrogênio para formar água. Também são conhecidas como monooxigenases ou hidroxilases. Para estas reações são necessários dois substratos como redutores para cada um dos dois átomos de oxigênio. Há diferentes classes de monooxigenases dependendo do tipo de co-substrato fornecedor de hidrogênio (COENZIMAS) necessários para a oxidação de função mista.
Estrutura Quaternária de Proteína
Forma e arranjo tridimensional característicos de proteínas multiméricas (agregados com mais de uma cadeia polipeptídica).
Ligantes
Moléculas que se ligam a outras moléculas. O termo é usado especialmente para designar uma pequena molécula que se liga especificamente a uma molécula maior, e.g., um antígeno que se liga a um anticorpo, um hormônio ou neurotransmissor que se liga a um receptor, ou um substrato ou efetor alostérico que se liga a uma enzima. Ligantes são também moléculas que doam ou aceitam um par de elétrons, formando uma ligação covalente coordenada com o átomo metálico central de um complexo de coordenação. (Dorland, 28a ed)
Espectroscopia de Ressonância Magnética
Porosidade
Vetores Genéticos
Moléculas de DNA capazes de replicação autônoma dentro de uma célula hospedeira, na qual outras sequências de DNA podem ser inseridas e amplificadas. Muitos são provenientes de PLASMÍDEOS, BACTERIÓFAGOS ou VÍRUS. São usados para transportar genes estranhos às células receptoras. Os vetores genéticos possuem um local de replicação funcional e contêm MARCADORES GENÉTICOS para facilitar seu reconhecimento seletivo.
Análise de Sequência de Proteína
Processo que inclui a determinação da SEQUÊNCIA DE AMINOÁCIDOS de uma proteína (ou peptídeo, oligopeptídeo ou fragmento de peptídeo) e a análise da informação desta sequência.
Software
Medicina Regenerativa
Campo da medicina dedicado ao desenvolvimento e utilização de estratégias destinadas a reparar ou substituir órgãos, tecidos e células lesionados, doentes ou deficientes metabolicamente, através da ENGENHARIA TECIDUAL, TRANSPLANTE DE CÉLULAS, ÓRGÃOS ARTIFICIAIS e ÓRGÃOS BIOARTIFICIAIS e tecidos.
Teste de Materiais
Oxirredução
Reação química em que um elétron é transferido de uma molécula para outra. A molécula doadora do elétron é o agente de redução ou redutor; a molécula aceitadora do elétron é o agente de oxidação ou oxidante. Os agentes redutores e oxidantes funcionam como pares conjugados de oxidação-redução ou pares redox (tradução livre do original: Lehninger, Principles of Biochemistry, 1982, p471).
Reatores Biológicos
Ferramentas ou dispositivos para gerar produtos utilizando a capacidade de conversão sintética ou química de um sistema biológico. Eles podem ser fermentadores clássicos, sistemas de perfusão em cultura de células ou enzimas biorreatoras. Para produção de proteínas ou enzimas, geralmente são escolhidos micro-organismos recombinantes tais como bactérias, células de mamíferos ou insetos ou células de plantas.
Mutação Puntual
Mutação causada pela substituição de um nucleotídeo por outro. O resultado é uma molécula de DNA com troca de um único par de bases.
Solubilidade
Poliésteres
Eletroforese em Gel de Poliacrilamida
Proteínas de Plantas
Interface Usuário-Computador
Alanina
Glicosídeo Hidrolases
Glicosídeo hidrolases (também chamadas glicosidases) catalisam a hidrólise da ligação glicosídica para gerar dois açúcares menores. Elas são enzimas extremamente comuns com funções na natureza incluindo degradação da biomassa, como celulose e hemicelulose, em estratégias de defesa antibacteriana (por exemplo, lisozima), em mecanismos de patogênese (por exemplo, neuraminidases virais), e no funcionamento celular normal (por exemplo, aparando as manosidases envolvidas na biossíntese de glicoproteínas ligadas a N). Juntamente com as glicosiltransferases, as glicosidases constituem a principal maquinaria catalisadora para a síntese e a quebra de ligações glicosídicas.
Materiais Biomiméticos
Aminoácidos
Compostos orgânicos compostos que geralmente contêm um grupo amina (-NH2) e um carboxil (-COOH). Vinte aminoácidos diferentes são as subunidades que ao serem polimerizadas formam as proteínas.
Saccharomyces cerevisiae
Dimerização
Ligações de Hidrogênio
Força atrativa de baixa energia entre o hidrogênio e um outro elemento [eletronegativo]. Desempenha um papel importante determinando [algumas] propriedades da água, das proteínas e de outros compostos.
Estereoisomerismo
Nanofibras
Fibras submicrométricas com diâmetros tipicamente entre 50 e 500 nanômetros. As dimensões extremamente pequenas destas fibras podem gerar uma área superficial grande em relação ao volume (razão área/volume elevada), o que os torna potenciais candidatos para várias aplicações biomédicas e outras aplicações.
Glicina
Ribonucleases
Enzimas que catalisam a hidrólise de ligações éster dentro do RNA. EC 3.1.-.
DNA
Polímero desoxirribonucleotídeo que é material genético primário de todas as células. Organismos eucariotos e procariotos normalmente contém DNA num estado de dupla fita, ainda que diversos processos biológicos importantes envolvam transitoriamente regiões de fita simples. O DNA, cuja espinha dorsal é constituída de fosfatos poliaçucarados possuindo projeções de purinas (adenina ou guanina) e pirimidinas (timina e citosina), forma uma dupla hélice que é mantida por pontes de hidrogênio entre as purinas e as pirimidinas (adenina com timina e guanina com citosina).
Proteínas de Escherichia coli
Proteínas obtidas de ESCHERICHIA COLI.
Regeneração Tecidual Guiada
Procedimentos para aumentar e direcionar os processos de reparo e renovação dos tecidos, como REGENERAÇÃO ÓSSEA, REGENERAÇÃO NERVOSA, etc. Envolvem a implantação cirúrgica de trilhas condutoras ou conduítes (TECIDO DE SUSTENTAÇÃO) de crescimento no local lesado para estimular e controlar o local da repovoação celular. As trilhas ou conduítes são feitos de material sintético e/ou natural e podem incluir células de sustentação e fatores de indução para os PROCESSOS DE CRESCIMENTO CELULAR ou MIGRAÇÃO CELULAR.
Motivos de Aminoácidos
Componentes estruturais de proteínas comumente observados, formados por combinações simples de estruturas secundárias adjacentes. Uma estrutura comumente observada pode ser composta por uma SEQUÊNCIA CONSERVADA que pode ser representada por uma SEQUÊNCIA CONSENSO.
Regeneração Óssea
Polímeros
Evolução Molecular
Biomimética
Campo interdisciplinar em ciência dos materiais, ENGENHARIA e BIOLOGIA, que estuda o uso de princípios biológicos para síntese ou fabricação de MATERIAIS BIOMIMÉTICOS.
Biocombustíveis
Anticorpos
Moléculas de imunoglobulinas com uma dada sequência específica de aminoácidos a ponto de só ser possível sua interação com determinado antígeno (ver ANTÍGENOS), ou com molécula estruturalmente muito semelhante. A síntese de anticorpos ocorre nas PLASMÓCITOS da série linfoide como resposta à indução pelo antígeno.