Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.
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Movimiento de Atraccióny
Formación del Complejo
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Long-range interactions (global charges)
-+
+++ ---
Short-range interactions (local charges)
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Reorientation
Collision
Sliding along themembrane surface
Free diffusion
Interaction between Plastocyanin and PSI
Sliding along themembrane surface
Collision
Reorientation
Free diffusion
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Electrostatic Protein-Protein Interactions
Long-range (global charges)Monopole-monopole interactions
Short-range (local charges)Dipole-dipole interactionsMonopole-dipole interactions
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Dipole-Dipole Interaction of Plastocyanin with PSI
--
+ -
--+ -
--+
-
--
+ -
--
+
-
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Heme P62H87
Y83
Cytochrome c6 Plastocyanin
Frazão et al. (1995) Structure 3, 1159-1169
![Page 7: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/7.jpg)
Cytochrome c6 Plastocyanin
R67
Frazão et al. (1995) Structure 3, 1159-1169
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Cytochrome c6 Plastocyanin
P62Heme H87
Frazão et al. (1995) Structure 3, 1159-1169
![Page 9: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/9.jpg)
Cytochrome f
Plastocyanin
Frazão et al. (1995) Structure 3, 1159-1169
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Mutagénesis Dirigida
Análisis Funcional de las Interacciones entre Proteínas
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Lys33(35)His87(92)
Leu12(14)
Arg88(93)
Tyr83(88)
Lys58(62)
His57(61)
Asp49(54)AnabaenaPlastocyanin
Molina-Heredia et al. (2001) J. Biol. Chem. 276, 601-605
![Page 12: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/12.jpg)
WTK33E K58A D49K
+-
Reactivity towards photosystem I
Surface electrostatic potential
Anabaena Plastocyanin
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Con
stan
te d
e ve
loci
dad
Fuerza iónica
Efecto de la fuerza iónica sobre las interacciones entre proteínas
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Val25
Arg64Lys66
Asp72
Lys62Lys29
hydrophobicpatch
Cytochrome c6 from AnabaenaTarget residues for site-directed mutagenesis
chargedarea
Molina-Heredia et al. (1999) J. Biol. Chem. 274, 33565-70
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Anabaena Cytochrome c6
WT V25E K62E
R64E K66E D72K
Molina-Heredia et al. (1999) J. Biol. Chem. 274, 33565-70
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Anabaena Plastocyanin
Molina-Heredia et al. (2001) J. Biol. Chem. 276, 601-605
![Page 17: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/17.jpg)
Anabaena
Molina-Heredia et al. (2001) J. Biol. Chem. 276, 601-605
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Cytochrome c6Plastocyanin
Anabaena
Molina-Heredia et al. (2001) J. Biol. Chem. 276, 601-605
![Page 19: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/19.jpg)
De la Rosa et al. (2002) Bioelectrochemistry 55, 41-45
![Page 20: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/20.jpg)
Orientación de los Centros Redoxy
Disociación del Complejo
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Plastocyanin-PSI Complex
E. Myshkin et al. (2002) Biophys J. 82, 3305
![Page 22: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/22.jpg)
Cyt c6Pc
PS I
b6f
PSI-driven Electron Transfer
Fd
light
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Green algaC. reinhardtii
CyanobacteriumPhormidium laminosum
Cytochrome f
Higher plantBrassica rapa
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Electrostatic complex between cytochrome f and plastocyanin
Ubbink et al. (1998) Structure 6, 323-335
![Page 25: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/25.jpg)
Electrostatic complex between cytochrome f and plastocyanin
Ubbink et al. (1998) Structure 6, 323-335
![Page 26: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/26.jpg)
Ubbink et al. (1998) Structure 6, 323-335
Electron transfer pathway from cytochrome f to plastocyanin
![Page 27: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/27.jpg)
Crowley et al. (2002) submitted
Chemical shift map of Ana-cytc6 in the presence of cytf
Residues are coloured according to increasing Bind from blue to red
Prolines and the haem group are in grey and green, respectively
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Complejo INADH-quinonaóxido-reductasa Complejo II
Succinato-quinonaóxido-reductasa
Complejo IIIQuinol-citocromo cóxido-reductasa
Complejo IVCitocromo c-O2
óxido-reductasa
citocromo c
Cadena respiratoria mitocondrial
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Complejo III (o citocromo bc1)Quinol-citocromo c óxido-reductasa
![Page 30: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/30.jpg)
Cyt c
Cyt c1
Cyt c
Cyt c1
Interacción entre el complejo bc1 (inmerso en la membrana) y el citocromo c (soluble)
![Page 31: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/31.jpg)
Interacción entre los citocromos f y c
Cyt c1
Cyt c
Cyt c1
Cyt c
![Page 32: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/32.jpg)
Hemo c
Cyt c1
Hemo c1Cyt c
Zona de contacto entre los hemos f y c
![Page 33: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/34.jpg)
Main conformational changes between the oxidized (red) and reduced (blue) forms of Monoraphidium cytochrome c6
De la Rosa et al. (2002) Bioelectrochemistry 55, 41-45
![Page 35: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/35.jpg)
Centro de Investigaciones
Científicas
Isla de la Cartuja
Sevilla
Universidad de Sevilla
http://transientprot.ibvf.csic.es
Workshop on Weak Protein-Protein Interactions
Seville, SpainJuly 9-13, 2003
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![Page 37: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/37.jpg)
Target residues for mutagenesisTarget residues for mutagenesisof cytochrome of cytochrome cc66
AnabaenaSynechocystisMonoraphidium
AnabaenaSynechocystisMonoraphidium
AnabaenaSynechocystisMonoraphidium
1
1
1
31
31
32
59
59
62
303031
585861
868589
D L A LG K A V F D GN C A AC H AGGGN N V I P D H T
L K K AD L E K Y - - GMY S A E A I I AQ V T N G KN - AML KMAD L E AN - - G KN S V A A I V AQ I T N G - N G AML Q K A A I E Q F L D G KN S V A A I V AQ I T N G - N G AM
P A F G L KK P E Q I E V A A Y V L G K AD A
- AD S V N G A K I F S AN C AS C H AGG KN L Q AQ T- AD L AH G K A I F AGN C A AC H N GG L N A I N P S K TE A
DWKP G KG I S DDS DD ME D V A A Y V L D Q A E KGWP G F KG R I S D S D ME D V A A Y V L D Q A - AGN KW
FFRRRR
KKVV
KK DD
Molina-Heredia et al. (1999) J. Biol. Chem. 274, 33565 De la Cerda et al. (1999) J. Biol. Chem. 274, 13292
![Page 38: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/38.jpg)
0 100 200Cytochrome c6 (M)
kob
s x 1
0-4 (
s-1)
0
2
4
6
Anabaena
Molina-Heredia et al. (1999) JBC 274, 33565
WT
D72K
V25AV25EK29HK62ER64EK66E
![Page 39: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/39.jpg)
WT
0 100 200 300
0
2
4
8
6
Cytochrome c6 (mM)
kob
s x 1
0-4 (
s-1)
Anabaena
Molina-Heredia et al. (1999) JBC 274, 33565
V25A
D72K
![Page 40: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/40.jpg)
Synechocystis Plastocyanin
De la Cerda et al. (1997) Biochemistry 36, 10125
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Square root of ionic strength (M1/2)
0.5
1.0
1.5
2.0
0k o
bs x
10-
3 (s
-1)
WT
D47R
D47A
![Page 41: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/41.jpg)
Synechocystis Plastocyanin
De la Cerda et al. (1997) Biochemistry 36, 10125
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Square root of ionic strength (M1/2)
0.5
1.0
1.5
2.0
0k o
bs x
10-
3 (s
-1)
D44A
D44K
WT
![Page 42: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/42.jpg)
Synechocystis Plastocyanin
De la Cerda et al. (1997) Biochemistry 36, 10125
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Square root of ionic strength (M1/2)
0.5
1.0
1.5
2.0
0k o
bs x
10-
3 (s
-1)
WT
D44R/D47R
D44A/D47A
![Page 43: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/43.jpg)
ReducedOxidised
Cytochrome c6 from Monoraphidium
![Page 44: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/44.jpg)
ReducedOxidised
Cytochrome c6 from Monoraphidium
![Page 45: Movimiento de Atracción y Formación del Complejo.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022081511/5665b4961a28abb57c926d8c/html5/thumbnails/45.jpg)
Bioreactor forgrowing cells