Enzimas de la carne

Enzimas de la carne
Calpainas
Según (Goll y Thompso.2003) son tiolproteasas, no lisosomales, cuya actividad, de tipo papaína, es dependiente de calcio. Estas enzimas son responsables de la proteólisis neutra calcio-dependiente, en virtud de un dominio de unión a calcio. Este dominio se denomina calmodulin-like por ser altamente homólogo a la calmodulina, presentando las estructuras típicasmanos EF de unión a ion calcio.El centro activo de las calpaínas está compuesto de una tríada catalítica formada por cisteína (C), histidina (H) y Asparagina (N).
La calpaína es una proteasa con cisteína con un papel metabólico muy activo. Es una proteasa única, necesitando Ca2+ para su activación. Nuestro grupo ha preparado inhibidores muy potentes y selectivos de esta enzima (Schad, E.2002).Historia
La historia de las calpaínas se remonta a mediados de los años 1960, cuando se detectaron actividades proteolíticas dependientes de calcio en el cerebro, el cristalino y otros tejidos. Las enzimas responsables de esta proteólisis fueron denominadas CAPN (calcium-activated neutral proteases). Las primeras enzimas de este grupo (calpaínas 1 y 2) fueron aisladas en 1964 por Guroff. Susactividades de tipo papaína dependientes del calcio, no-lisosomales y necesitando un pH neutro las diferenciaron claramente de las catepsinas. El nombre de calpaína se escogió por contracción de los vocablos calcio y papaína. ( Goll y Thompso.2003).
Desde entonces, otros miembros de la familia de las calpaínas han sido identificados. Además, ciertas proteínas ya descubiertas tales como nCL-2, nCL-4 ySolH, han revelado formar parte del grupo de las calpaínas, y han sido en consecuencia clasificadas dentro de esta familia de proteasas (Schad, E.2002).
La última calpaína descrita hasta la fecha fue identificada en 2001, haciendo ascender el número de calpaínas a 14 ( Goll y Thompso.2003).
Características
Según (Goll y Thompso.2003) las calpaínas, o proteasas neutras activadas por calcio,son una familia de proteasas con un papel metabólico muy activo. Aunque su sustrato natural no está claramente determinado, estas enzimas catalizan la hidrólisis de una variedad de proteínas implicadas en la transducción de señales, en la reconstrucción del citoesqueleto, en la regulación del ciclo celular y en la apoptosis. En mamíferos, la familia de calpaínas comprende diversas isoformasespecíficas de tejido y dos isoenzimas ubicuas: la µ-calpaína (o calpaína-1, CAPN1) y la m-calpaína (o CAPN2), que requieren cantidades micromolares y milimolares, respectivamente, de Ca2+ para su activación. Estudios estructurales por difracción de rayos X han mostrado que cada isoforma está compuesta por una subunidad grande (~ 80 kDa), que presenta un dominio de proteasa con cisteína del tipo de lapapaína, y una subunidad pequeña (~ 30 kDa), que es común a cada isoenzima. Los extremos C-terminales de cada subunidad tienen dominios capaces de unirse a Ca2+ (dominio tipo calmodulina).
La sobre activación de las calpaínas (lo que puede ocurrir al aumentar la concentración intracelular de Ca2+) está implicada en numerosas enfermedades, tales como las isquemias cerebral y cardiaca, Alzheimer,Parkinson, distrofia muscular, cataratas, enfermedades desmielinizantes (como la esclerosis múltiple) y otras enfermedades degenerativas. Por otro lado, la calpaína está latente en las células en reposo (es decir, con niveles de Ca2+ "normales"). Por ello, la inhibición de calpaína se presenta como un tratamiento adecuado en enfermedades neurodegenerativas. Además hay que destacar que los inhibidorespotentes y selectivos de calpaína pueden ser muy útiles como herramientas de trabajo para estudiar el mecanismo de acción de esta proteasa, así como su papel en ciertos procesos fisiológicos. Por otro lado, se ha descrito recientemente que isoenzimas minoritarias de calpaína, como CAPN5 y CAPN10, pueden tener papeles importantes en enfermedades relacionadas con el síndrome metabólico, como la...