Plegamiento de proteínas

El plegado de proteínas es el proceso por el que una proteína adquiere su forma funcional o "conformación". Se trata principalmente de un proceso de autoorganización. Partiendo de una bobina aleatoria, los polipéptidos se pliegan en su forma de trabajo característica. La estructura se mantiene unida mediante enlaces de hidrógeno.

Las etapas son:

  1. Cada proteína existe como un polipéptido desplegado o bobina aleatoria cuando se traduce de una secuencia de ARNm a una cadena lineal de aminoácidos. Este polipéptido carece de una estructura tridimensional desarrollada (parte izquierda de la figura superior).
  2. Los aminoácidos interactúan entre sí para producir una estructura tridimensional bien definida, la proteína plegada (parte derecha de la figura). Esto se conoce como el estado nativo. La estructura tridimensional resultante viene determinada por la secuencia de aminoácidos (dogma de Anfinsen).

Sin su correcta estructura tridimensional, una proteína no funciona. Sin embargo, algunas partes de las proteínas pueden no plegarse: esto es normal.

Si las proteínas no se pliegan en su forma nativa, quedan inactivas y suelen ser tóxicas. Se cree que varias enfermedades son el resultado de proteínas mal plegadas. Muchas alergias están causadas por el plegamiento de las proteínas, ya que el sistema inmunitario no produce anticuerpos para todas las estructuras proteicas posibles.

La proteína antes y después del plegadoZoom
La proteína antes y después del plegado

El plegado de las proteínas es la tercera etapa en el desarrollo de la estructura de las mismas.Zoom
El plegado de las proteínas es la tercera etapa en el desarrollo de la estructura de las mismas.

La estructura de una chaperonina. Las chaperoninas ayudan al plegado de algunas proteínas.Zoom
La estructura de una chaperonina. Las chaperoninas ayudan al plegado de algunas proteínas.

Chaperones

Las chaperoninas son proteínas de gran tamaño que ayudan al plegado de algunas proteínas tras su síntesis. Las chaperonas en general se descubrieron por primera vez ayudando a las histonas y al ADN a unirse para formar nucleosomas. Los nucleosomas son los bloques de construcción de los cromosomas. Ahora está claro que esta es la forma en que se construyen muchos orgánulos celulares.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el plegamiento de proteínas?


R: El plegamiento de proteínas es el proceso por el que una cadena polipeptídica se transforma de una cadena lineal de aminoácidos desplegada a su forma tridimensional característica.

P: ¿Qué mantiene unida la estructura?


R: La estructura de una proteína plegada se mantiene unida mediante enlaces de hidrógeno.

P: ¿Cuáles son las etapas del plegamiento de una proteína?


R: Las etapas del plegamiento de las proteínas incluyen un polipéptido desplegado o una espiral aleatoria cuando se traduce del ARNm a una cadena lineal de aminoácidos, y luego interactúan entre sí para producir una estructura tridimensional bien definida, conocida como estado nativo.

P: ¿Qué ocurre si las proteínas no se pliegan correctamente?


R: Si las proteínas no se pliegan en su forma nativa, quedan inactivas y suelen ser tóxicas. Esto puede provocar varias enfermedades y alergias causadas por proteínas mal plegadas que el sistema inmunitario no reconoce.

P: ¿Quién resolvió el problema del plegamiento de las proteínas en 2020?


R: El 30 de noviembre de 2020, el plegamiento de proteínas fue resuelto por la empresa de inteligencia artificial DeepMind.

P: ¿Qué es el dogma de Anfinsen? R: El dogma de Anfinsen afirma que la estructura tridimensional resultante de una proteína plegada viene determinada por su secuencia de aminoácidos.

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