Estrutura de ordem superior (HOS)

A estrutura de ordem superior (do inglês, Higher Order Structure - HOS) da proteína possui as estruturas tridimensionais que são necessárias para a estrutura e função.

Durante o desenvolvimento de proteínas para uso como produtos biológicos, a estrutura primária (sequência de aminoácidos) é importante na definição da atividade proteica. Devido à natureza complexa das proteínas terapêuticas, é importante caracterizar a estrutura de ordem superior (HOS) da proteína para entender sua estabilidade, enovelamento, estrutura e atividade funcional.

A estrutura da proteína pode ser organizada em diferentes níveis:

  • Estrutura de ordem primária
    A sequência de aminoácidos na cadeia de polipeptídeos. A sequência primária de uma proteína define sua estrutura e função.
  • Estrutura de ordem secundária
    Isso inclui as estruturas localizadas dentro da estrutura da proteína. Os tipos mais comuns de estruturas secundárias são a α-hélice e a folha β-pregueada, unidas por ligações de hidrogênio.
  • Estrutura da ordem terciária
    A forma tridimensional de uma proteína.
  • Estrutura de ordem quaternária
    Esta é a estrutura de um complexo de multiproteínas, como um dímero ou trímero.


As estruturas secundária, terciária e quaternária juntas, geralmente são denominadas como estrutura de ordem superior (HOS) de uma proteína. A HOS é responsável pelo enovelamento correto e pela forma tridimensional de um medicamento biológico. Isso pode ser afetado por diferentes formulações, que, por sua vez, podem afetar a atividade da proteína. O enovelamento e a forma da proteína impactam diretamente na funcionalidade da proteína terapêutica.

A estrutura de ordem superior é adequada para minha aplicação? 

Uma estrutura de ordem superior incorreta também pode provocar problemas de segurança - se o enovelamento de uma forma geral e, portanto, a forma 3D de uma proteína estiver incorreta, epítopos imunogênicos podem ser expostos e a agregação das proteínas pode ocorrer. A caracterização da HOS é um componente crítico no desenvolvimento biológico e deve ser realizada em conjunto com a análise funcional e a caracterização da estrutura primária para permitir um entendimento completo da estrutura da proteína.

A HOS é caracterizada por diversas soluções biofísicas, inclusive algumas delas listadas abaixo estão presentes no nosso portfólio:

  • Espectrometria de massas (MS)
  • Dicroísmo Circular (CD)
  • Espectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)
  • Espectroscopia Raman
  • Cristalografia de Raios X
  • Ressonância Magnética Nuclear (NMR)
  • CD com UV próximo
  • HPLC por exclusão de tamanho e SEC-MALS
  • Fluorescência
  • Espalhamento de luz estático e dinâmico (SLS e DLS)
  • Calorimetria diferencial de varredura (DSC)
  • Ultracentrifugação analítica (AUC)


Com técnicas complementares e ortogonais, os dados do HOS podem ser usados para tomar decisões sobre quais produtos devem avançar no desenvolvimento, como formular os medicamentos, assim como para estudos de controle de qualidade e biocomparabilidade.

Quais soluções de estrutura de ordem superior (HOS) são oferecidos pela Malvern Panalytical?  

Vários instrumentos em nosso portfólio de caracterização são utilizados na caracterização de produtos biológicos com HOS, incluindo: MicroCal PEAQ-DSC e MicroCal PEAQ-DSC automatizado, a série Zetasizer de instrumentos de espalhamento de luz, e OMNISEC para cromatografia de exclusão de tamanho (SEC), além do SEC-MALS.