Proteínas

El caos ordenado de las proteínas

...Las proteínas son la materia de la vida. Representan los ojos, los brazos y las piernas de las células vivas. Incluso el ADN, el icono supremo de todas las moléculas biológicas, resulta importante sobre todo porque contiene los genes que especifican la síntesis de proteínas. Y las células de nuestro organismo —como las neuronas, los leucocitos o las células olfatorias— se diferencian unas de otras en gran medida porque activan distintos conjuntos de genes y, en consecuencia, producen diferentes grupos de proteínas.

Dada la importancia de esas moléculas, muchos podrían pensar que los aspectos básicos de su morfología y funcionamiento se conocen desde hace tiempo. Sin embargo, durante decenios los científicos aceptaron una idea que resultó incompleta. Dedujeron, acertadamente, que las proteínas se hallaban compuestas por aminoácidos unidos entre sí como las cuentas de un collar. Además, para que una proteína ejerciera su función, su cadena de aminoácidos debía primero plegarse y adoptar una configuración precisa y rígida. No obstante, hoy se hace cada vez más evidente que ciertas proteínas desempeñan sus funciones biológicas sin haber llegado nunca a plegarse por completo, mientras que otras se pliegan solo cuando se las necesita. De hecho, quizás una tercera parte de las proteínas humanas son «intrínsicamente desordenadas» y poseen al menos algunas regiones desplegadas o desordenadas...

Proteínas escurridizas

...Existen solo veinte aminoácidos naturales para la biosíntesis de proteínas de acuerdo con las instrucciones codificadas en el genoma. Siendo tan simples en su composición química, ¿cómo es posible que estas macromoléculas puedan ejecutar funciones de suma diversidad y complejidad? Ello se debe a que la actividad biológica de cada proteína no depende tanto de la naturaleza de los aminoácidos que la componen como del modo en que se combinan y, por tanto, de la estructura tridimensional que esta adopta al plegarse —para una proteína mediana, de unos 200 aminoácidos, el número de combinaciones posibles para los veinte aminoácidos disponibles asciende a 20200.

La estrecha relación entre la estructura y la función en las proteínas ha originado programas de investigación que tienen por objeto la determinación sistemática de la estructura de todas las proteínas del genoma. Estos estudios han revelado, sorprendentemente, que existe un número elevado de proteínas que, aunque no adoptan estructuras tridimensionales definidas, llevan a cabo importantes funciones biológicas. Esta nueva clase de proteínas, que desafían en parte el dogma central de la biología molecular formulado por Francis Crick en 1958 (a cada secuencia aminoacídica le corresponde una estructura tridimensional), recibe el nombre de proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP, por sus siglas en inglés).

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