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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Describir múltiples métodos cromatográficos comúnmente empleados para el aislamiento de proteínas a partir de materiales biológicos.
Explicar cómo los científicos analizan la secuencia de una proteína o la estructura de la misma para extraer información acerca de su posible función fisiológica.
Listar varias de las alteraciones postraduccionales por las que pasan las proteínas durante su lapso de vida, y la influencia de esas modificaciones sobre la función de una proteína y el destino de la misma.
Describir la base química del método de Edman para determinar la estructura primaria.
Dar tres razones por las cuales la espectrometría de masa (MS) ha suplantado en su mayor parte a los métodos químicos para la determinación de la estructura primaria de las proteínas, y la detección de modificaciones postraduccionales.
Explicar por qué la MS permite detectar modificaciones postraduccionales que no se detectan mediante la secuenciación de Edman o secuenciación de DNA.
Describir cómo la clonación de DNA y la biología molecular hicieron mucho más rápida y eficiente la determinación de las estructuras primarias de las proteínas.
Explicar qué significa “el proteoma” y citar ejemplos de su importancia potencial final.
Comentar las contribuciones de la genómica, los algoritmos de computadora y las bases de datos a la identificación de los marcos de lectura abierta (ORF) que codifican para una proteína dada.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Las proteínas son macromoléculas complejas desde los puntos de vista físico y funcional, que desempeñan múltiples funciones de importancia crucial. Por ejemplo, una red de proteína interna, el citoesqueleto (capítulo 51), mantiene la forma y la integridad física celulares. Filamentos de actina y miosina forman la maquinaria contráctil del músculo (capítulo 51). La hemoglobina transporta oxígeno (capítulo 6), mientras que los anticuerpos circulantes defienden contra invasores extraños (capítulo 52). Las enzimas catalizan reacciones que generan energía, sintetizan biomoléculas y las degradan, replican genes y los transcriben, procesan mRNA (ácido ribonucleico mensajero), entre otras funciones (capítulo 7). Los receptores permiten a las células detectar hormonas y otros indicios ambientales, así como mostrar respuesta a los mismos (capítulos 41 y 42). Las proteínas están sujetas a cambios físicos y funcionales que reflejan el ciclo de vida de los organismos en los cuales residen. Una proteína típica “nace” en el momento de la traducción (capítulo 37), madura a través de eventos de procesamiento postraduccional, como proteólisis selectiva (capítulos 9 y 37), alterna entre estados de trabajo y de reposo por medio de la intervención de factores reguladores (capítulo 9), envejece por oxidación, desamidación, etc. (capítulo 58), y muere cuando se degrada hacia los aminoácidos que la componen (capítulo 29). Un objetivo importante de la medicina molecular es la identificación de biomarcadores como proteínas y la modificación de proteínas cuya presencia, ausencia o deficiencia se ...