Mitosis

PROTEINAS
Plegamiento Proteico
A medida que la cadena polipeptídica va siendo sintetizada se produce el plegamiento de la cadena naciente. Si se calculan la cantidad de formas que podría adquirir una proteína en el espacio, esta estará determinada por la cantidad de aminoácidos que presente. Por ejemplo, una proteína que posea n restos, podría plegarse en 8n conformaciones distintas. Estecálculo se hace en base a que, desde el punto de vista estereoquímico, son ocho los ángulos de enlace permitidos en la columna vertebral de la cadena polipeptídica. Sin embargo, cada proteína adopta una conformación única que denominaremos estado nativo, siendo ésta la forma de plegamiento más estable de la molécula. Para evitar un anormal plegamiento, la célula consta de dos procesos fundamentales.Uno de ellos se realiza a nivel molecular, mediante el cual la proteína se pliega a través de una vía que solo favorece unos pocos pasos intermedios. El otro consiste en un sistema celular que detecta e impide esta condición anómala.
A esta altura, el lector podría formularse la siguiente pregunta: ¿Dónde radica la información para que la proteína pueda adquirir su forma nativa? La clave paracontestarla se encuentra en la secuencia de aminoácidos que componen la cadena polipeptídica. Este descubrimiento fue realizado gracias al estudio del plegamiento y desplegamiento in vitro de las proteínas. Debe resultarle sabido que ciertos factores rompen los enlaces no covalentes que estabilizan la conformación nativa de la proteína. El calor, los extremos de pH y ciertos agentes químicosfiguran dentro de estos factores. Al proceso por el cual se altera la conformación compacta y la actividad de la proteína, quedando solo su estructura lineal, se lo denomina desnaturalización proteica. La mayoría de las proteínas desnaturalizadas precipitan cuando se encuentran en solución, debido a que sus grupos hidrófobos interactúan con regiones similares de otras moléculas no plegadas, formandoasí un agregado insoluble.
La desnaturalización no es un proceso irreversible sino que generalmente es posible renaturalizar la proteína mediante la eliminación de los elementos desnaturalizantes. Para este propósito se realiza la diálisis, en donde vuelven a formarse todos los enlaces disulfuro, los puentes de Hidrógeno y todos aquellos enlaces no polares que estabilizan la conformación nativa.Dado que esta restauración no requiere cofactores u otras proteínas, al menos in vitro, el plegamiento funciona como un proceso de autoensamblaje. Siendo la secuencia de los aminoácidos la que determine la información necesaria para la adquisición de la forma nativa. En el camino hacia la adquisición de esta forma, la proteína adquiere configuraciones transitorias. Una de estas formas estárepresentada por el estado de glóbulo fundido.
enfermedades podrían ser causadas por proteínas mal plegadas
Las proteínas podrían adoptar concurrentemente formas distantes a la conformación nativa, por lo cual se produciría la pérdida de la función biológica y su posterior marcado para ser degradada. La acumulación de los fragmentos resultantes de la proteólisis contribuye a ciertas enfermedadesdegenerativas caracterizadas por la presencia de placas proteicas insolubles en órganos tales como el hígado y el cerebro.
La enfermedad de Alzheimer es un ejemplo de lo antedicho, pues se caracteriza por la presencia de placas y ovillos a nivel cerebral. Los filamentos que componen estas placas son producto de la proteólisis de abundantes proteínas naturales, como la proteína precursora deamiloide, una proteína de transmembrana, y Tau, una proteína de fijación de microtúbulos. En otros órganos se ha visto que la formación de placas es el resultado de la proteólisis de proteínas naturales como la gelsolina, una proteína fijadora de la actina, y la albúmina sérica, proteína propia de la sangre. Los fragmentos liberados por proteólisis se unen formando hilos muy estables. La degeneración...