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