enzimologia

Funcionamiento de la bomba de protones de bacteriorrodopsina

La bacteriorrodopsina tiene retinal unido covalentemente a la proteína a la Lys216. Cuando el retinal absorbe un fotón de luz y se isomeriza de trans a cis, ocurre un cambio conformacional en la proteína. En el estado excitado, el retinal* puede transferir un protón a la Asp 85, posteriormente se protonan una serie de moléculas deagua. El retinal cargado negativamente toma un protón de la Asp 96 y vuelve a su estado basal. El ciclo continúa y el resultado es: por cada fotón absorbido, se bombea un protón.




Precipitación salina de proteínas
Las proteínas son menos solubles a concentraciones elevadas de sal. Además concentra disoluciones diluidas de proteínas. Para eliminar la sal se puede utilizar diálisis. En ladiálisis las proteínas se pueden separar de la sal usando una membrana semipermeable. Las moléculas grandes se quedan retenidas dentro de la membrana mientras que los iones la atraviesan y se ubican en donde la concentración es menor (debido al gradiente).
Después de plegamiento de la proteína en solución acuosa, los aminoácidos hidrofóbicos generalmente se forman zonas hidrófobas protegidasmientras que los aminoácidos hidrófilos interaccionan con las moléculas de solvatación por medio de enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua circundantes.

Cuando la concentración de sal se incrementa, algunas de las moléculas de agua son atraídas por los iones de sal, lo que disminuye el número de moléculas de agua disponibles para interactuar con la parte cargada de la proteína. Comoresultado de la mayor demanda de moléculas de disolvente, las interacciones proteína-proteína son más fuertes que las interacciones soluto-disolvente; las moléculas de proteína coagular mediante la formación de interacciones hidrofóbicas entre sí. Posteriormente precipitan.

Cromatografía de intercambio iónico
Se basa en la separación por carga neta. Si la proteína tiene carga neta positiva, seunirá a bolas en la columna con carga negativa (carboxilato) y viceversa. Depende del pH de la solución. Luego se lava la columna con sal para “precipitarla” obtenerla finalmente. Se pueden recoger varias proteínas con la misma carga, dependiendo de la “magnitud” de dichas cargas.

Cromatografía de interacción hidrofóbica

1. pKa es la fuerza que tienen las moléculas de disociarse (es ellogaritmo negativo de la constante de disociación ácida de un ácido débil).

Un ácido será más fuerte cuanto menor es su pKa.

2.

3. En el caso de los aminoácidos, las curvas de titulación proporcionan la siguiente información (o bien se puede deducir a partir de las mismas):
- Medida del pK de los grupos ionizables: se localizan en el punto medio de la zona tampón.
- Regiones de capacidadtampón: mesetas donde se localizan los pKs; dichas regiones se encuentran en el intervalo pK ± 1 unidad de pH.
- pI: se localiza en el intervalo de viraje.
- Formas ionizables del aminoácido en cada rango de pH.
- Carga eléctrica del aminoácido en cada rango del pH
- Solubilidad relativa del aminoácido en cada rango de pH.

Glicina:

• A pH ácido la Gly se encuentra como un ácidodiprótico, ya que tanto el grupo amino como el carboxilo se encuentran protonados
• Al ir añadiendo equivalentes de base, el grupo α-carboxilo (-COOH) se disocia, cediendo protones al medio y transformándose en un grupo carboxilato; este equilibrio viene descrito por el pKC.
• En el pI, prácticamente el 100% del aminoácido se encuentra como ion dipolar o zwitterion, de forma tal que el aminoácido presentauna carga neta nula
• Si se siguen añadiendo equivalentes de base, el grupo amino (-NH3+) se disocia también, obteniéndose la forma totalmente desprotonada de la glicina; este equilibrio está definido por el pKN.
• A pH muy elevados, el 100% de las moléculas de aminoácido se encuentran en forma de ion negativo o anion.

Histidina:
Este aminoácido presenta tres grupos ionizables: el grupo...