Función de ProteínasFunción de Proteínas
Ana C. Colarossi S, MScDpto de Bioquímica, Biología Molecular
y Farmacología
Clasificación de proteínas de acuerdo a función
Clase
Enzimas
Transporte
Nutriente/almacenaje
Contráctiles/mótiles
Estructurales
Defensa
Regulatorias
Función
Ribonucleasa, tripsina
Mioglobina, Hb
Albúmina, ovalbúmina
Actina, miosina
Queratina, colágeno
Anticuerpo, fibrinógeno
Insulina, corticotropina
Introducción
• La función de una proteína depende de la interacción con otras moléculas.
• Una molécula que se une reversiblemente a una proteína es denominada Ligando.
• Las proteínas son flexibles. Las adaptaciones estructurales entre proteína y ligando(s) se denomina “ajuste inducido”
P + L PL
Ka = [PL] / [P] [L]
Kd = 1/ Ka
Kd = [P] [L] / [PL]
Ka alto: Muy afín
Kd bajo: Muy afín
Interacción Proteína- Ligando P+L P+L PL PL
Ka = [PL] Ka [L] [P]= [PL] [P] [L]
= Sitios ocupados = [PL]_____
Total de sitios [PL ] + [P ]
= Ka [L] [P] = Ka [L] = [L]
Ka [L] [P] + [P] Ka [L] +1 [L] + 1/Ka
1/Ka= Kd
Unión reversible de una Proteína a un ligando: Proteínas
transportadoras de Oxígeno
• Las más estudiadas: Mioglobina y Hemoglobina
• Ilustran la unión reversible entre una proteína y su ligando
• Oxígeno se une al grupo prostético Heme: El oxígeno es poco soluble en soluciones acuosas, el hierro tiene tendencia a unirse al oxígeno.
El hem y el hierro confieren la capacidad de almacenar y
transportar oxígeno
• La mioglobina almacena oxígeno
• La hemoglobina transporta O2, CO2 y protones
Grupo hemo
• Presente en la mioglobina, hemoglobina y muchas otras proteínas
Mioglobina (Mb)
• PM= 16700• 153 aa• 8 alfa helices
El oxígeno es tranportado en la
sangre por la Hemoglobina
A diferencia de la mioglobina la hemoglobina es una proteína tetramérica
La estructura de la Proteína afecta la unión al ligando
Las subunidades de la hemoglobina son estructuralmente similares a la
de la mioglobina
Cambios estructurales en hemoglobina por unión al
oxígeno
Unión de Oxígeno a Hemoglobina es cooperativo
Hb pasa de estado T (tenso) a R(relajado)
T = baja afinidad
R= alta afinidad
Cooperatividad en la unión de oxígeno
Cooperatividad puede ser descrita de manera cuantitativa
P+nL P+nL PL PLnn
Ka = PLn Ka *Ln = PLn P*L n P
= Sitios ocupados = PLn Total de sitios PL n+P = Ka *Ln*P = Ka * Ln = Ln Ka*Ln*P +P Ka*Ln + 1 Ln + 1/Ka
Modelos para explicar cooperatividad
Hemoglobina tambien transporta H+ y CO2
Hemoglobina es regulada por el 2,3 bisfosfoglicerato
Alteraciones patológicas de la hemoglobina
Principales proteínas del músculo: Actina y Miosina
MIOSINAPM 5400006 subunidades
Actina
Estructura del músculo esquelético
Musculo: relajado y contraído
El sarcómero es la unidad funcional del músculo: se define como la región existente entre dos líneas Z
Los filamentos delgados contienen actina, tropomiosina y troponina
• Se ubica en la banda I y se extiende hasta la banda A.
• En la banda A estan dispuestos alrededor del filamento grueso con configuración hexagonal.
• Cada filamento delgado se encuentra entre tres filamentos gruesos
Los filamentos delgados se desplazan a lo largo de las zonas laterales de los filamentos gruesos
Mecanismo molecular de la contracción muscular: cambios en la cabeza de la miosina dan lugar a la contracción
Otras proteinas musculares
• Titina: Es la proteína mas grande que se conoce. Cruza desde la linea Z hasta la M.
• Nebulina: Se extiende a lo largo del filamento de actina
• Alfa-actinina: ancla la a la actina a las lineas Z
• Desmina: filamento intermedio
• Distrofina: participa tambien en la fijacion al plasmalema