Tmp 12125 Mensaje Bioq11v35p159 172 Amero 2134479468

Álvarez Fernández G, Bustos Jaimes I, Castañeda Patlán C,
Guevara Fonseca J, Vázquez Meza H. (eds). Mensaje
Bioquímico, Vol. XXXV, 2011, 159-172. Depto de
Bioquímica, Fac de Medicina, Universidad Nacional
Autónoma de México. Cd Universitaria, México, DF,
MÉXICO. (http://bq.unam.mx/mensajebioquimico)
(ISSN-0188-137X)

APLICACIONES DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR EN
EL ESTUDIO DE PROTEÍNASAPPLICATIONS OF NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE FOR PROTEIN
ANALYSIS
Carlos Amero
Centro de Investigaciones Químicas - Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Av. Universidad 1001. Col. Chamilpa. Cuernavaca, Morelos. C. P. 62209
carlosamero@gmail.com

Resumen
La Resonancia magnética nuclear (RMN) constituye una técnica de vital importancia en
la investigación científica. La RMN es, junto con la difracciónde rayos X, la única metodología
que puede usarse para determinar la estructura molecular de macromoléculas con alta
resolución. Frente a la difracción de rayos X, no obstante, la RMN presenta varias ventajas; una
de ellas es que permite determinar la estructura molecular en solución. La RMN permite,
además, estudiar de manera eficaz y sencilla las interacciones entre biomoléculas. También es
laúnica metodología que permite el estudio de la dinámica de macromoléculas con resolución
atómica en varias escalas de tiempos. En este artículo se presenta una pequeña introducción a
la metodología de RMN aplicada a proteínas.
Palabras clave: Resonancia magnética nuclear, proteínas, estructura, dinámica, interacciones.

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MENSAJE BIOQUÍMICO, Vol. XXXV (2011)
Abstract
Nuclear Magnetic Resonance(NMR) is a technique of vital importance in scientific
research. NMR is, together with X Ray difraction, the only methodology that can be used to
determine the molecular structure of macromolecules with high resolution. Nevertheless, NMR
offers several advantages over X Ray difraction; it allows to determine the molecular structure in
solution. In addition, NMR allows to efficiently and easily studybiomolecules interactions. And
finally, it is also the only methodology allowing for the study of macromolecule dynamics with
atomic resolution in several time scales. This article offers a brief introduction to NMR
methodology applied to protein study.

Keywords: Nuclear magnetic resonance, proteins, structure, dynamics, interactions.

1. RMN de proteínas
Desde los inicios de la ResonanciaMagnética Nuclear a mediados del siglo pasado, esta
técnica ha tenido un gran desarrollo y ha adquirido, con el paso del tiempo, una importancia
fundamental en el estudio de moléculas biológicas. La RMN es a menudo erróneamente
considerada como una simple alternativa a la cristalografía de rayos X para la determinación de
estructuras de proteínas; sin embargo, el poder y la utilidad de la RMN para elestudio de
moléculas biológicas y sus interacciones se extiende mucho más allá de este uso [1]. La
espectroscopia de RMN es una técnica única por sus capacidades para estudiar con resolución
atómica sitios de unión de ligados, cambios conformacionales y dinámica molecular [2-4].
La aplicación de la espectroscopia de RMN requiere a menudo cantidades sustanciales
de proteína, con una alta estabilidadtemporal. Debido a esto, el primer paso necesario para
efectuar un estudio por RMN de proteínas consiste en la optimización de la producción de la
muestra (expresión, purificación y condiciones de la solución del sistema) [1,3,5]. La Figura 1,
describe los pasos fundamentales para efectuar un estudio por RMN de un sistema biológico.
1.1 Preparación de muestras
La producción de cada proteína esdistinta, y cada una requiere la selección de los
distintos sistemas de expresión (vectores) y de las distintas técnicas de purificación (intercambio
iónico, cromatografía de afinidad, etc.) [1,5,6]. Una vez que se consigue la producción y la
purificación de la muestra, es necesario evaluar las condiciones en las cuales se llevarán a cabo
los experimentos (amortiguadores). Es preciso seleccionar...