Plegamiento proteinas

Plegamiento de proteínas:
Una cadena polipeptídica es sintetizada en grandes estructuras celulares, los ribosomas, por un proceso en el cual la agrupación de los aminoácidos en una secuencia particular s dictada por el RNA mensajero. En la cadena polipeptídica naciente se produce plegamiento y, en muchos casos, modificaciones químicas para generar la proteína final. En principio, cualquiercadena polipeptídica que contenga n restos podría plegarse en 8^n conformaciones. Este valor se basa en que, desde el punto de vista estequiométrico, solo ocho angulos de enlace están permitidos en la columna vertebral polipeptídica. Todas las moléculas de cualquier especie proteica adoptan una conformación única denominada Estado Nativo, que es la forma de plegamiento mas estable de la molécula.Una de las características que definen a un sistema vivo es la habilidad de ensamblar con una gran precisión todos y cada uno de sus componentes moleculares. Descubrir el mecanismo por el cual se lleva a cabo cada uno de estos procesos es el gran desafío de la ciencia.
El plegamiento de las proteínas hasta llegar a su conformación en tercera dimensión es un ejemplo fundamental y universal del autoensamble biológico, entendiendo este proceso tan complejo, nos daremos una idea sobre el modo en el cual la selección durante el proceso de evolución ha influenciado las propiedades de un sistema molecular por sus ventajas funcionales.
La increíble variedad de estructuras altamente especificas que resultan del plegamiento de las proteínas y sus grupos funcionales son clave en el complejo sistemade la vida, y desarrollan una variedad asombrosa de procesos químicos conocidos que permiten la adaptabilidad y la selección. Además de generar actividad especificas, ahora se sabe que el plegado se acopla a otros procesos biológicos como pueden ser el paso de moléculas a localizaciones celulares específicas y la regulación del crecimiento y diferenciación celular. Solo el plegado específicocorrecto tiene una estabilidad duradera en el conjunto de actividades biológicas y es capaz de interactuar selectivamente con su contraparte. La falla en el plegado puede dar origen a una gran variedad de condiciones patológicas. {Dobson, 2003 }{Lindorff-Larsen, 2005 )
El plegado correcto de las proteínas requiere de asumir una conformación específica de una constelación de posibles estructuras,siendo todas las demás incorrectas. La falla de Los polipéptidos para adoptar la estructura propia es la mayor amenaza para las funciones celulares y su viabilidad. Consecuentemente elaborados sistemas protegen a la célula de los efectos fatales del plegado incorrecto de las proteínas. La primera línea de defensa contra el plegado incorrecto son las chaperonas moleculares, las cuales se asocian con laformación de los polipéptidos, ya que ellas emergen de los ribosomas, promueven el plegado correcto y previenen las interacciones perjudiciales. Una larga fracción de proteínas nuevas sin embargo falla en el plegado correcto, generando un conjunto de polipéptidos defectuosos.{Taylor, 2002) Estas proteínas son degradadas primariamente por el sistema ubiquitina – proteasoma (UPS)
un sistemamulticomponente que identifica y degrada proteínas no deseadas.(Tenzer, 2004 ) -Además del papel evidente en las proteínas defectuosas la UPS lleva a cabo la degradación selectiva de muchas proteínas normales de corta vida, contribuyendo a la regulación de numerosos procesos celulares. La falla en detectar y eliminar proteínas mal plegadas contribuye a la patogenia de las enfermedadesneurodegenerativas. A la inversa se ha sugerido que la UPS puede ser el blanco de las proteínas toxicas. Algunas circunstancias en el plegado incorrecto de las proteínas pueden evadir el control de calidad designado para promover el correcto plegado y eliminar las proteínas defectuosas. Cuando se acumulan en suficientes cantidades son propensos a formar a agregaciones, las cuales pueden ser inclusiones visibles...