NIVELES ESTRUCTURALES DE LAS PROTEINAS
Los 20 aminoácidos que se encuentran comúnmente en las proteínas están unidos por enlaces peptídicos. La secuencia lineal de los aminoácidos unidos contiene la información necesaria para generar una molécula proteica con una estructura tridimensional particular. La complejidad de una estructura proteica se puede analizar de manera sencilla si se toman en cuenta cuatro niveles fundamentales de organización en las macromoléculas, que se denominan: estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria:
El análisis de estos niveles estructurales revela que ciertos elementos estructurales se repiten en una gran variedad de proteínas, lo que sugiere que existen algunas “reglas” o “códigos” que gobiernan el proceso en el cual las proteínas se pliegan.
Estructura primaria.
La secuencia de aminoácidos que jamás es ramificada en una proteína, se denomina:
secuencia primaria. Para conocer la secuencia de aminoácidos en la proteína se requiere la aplicación de muchas técnicas experimentales. Conocer la estructura primaria es muy importante porque muchas enfermedades genéticas residen en proteínas que poseen una secuencia de aminoácidos anormal. Si el cambio en la secuencia de aminoácidos es muy drástico entonces la estructura tridimensional de la proteína mutante (modificada), será diferente y, por tanto, su función no se llevará acabo de manera adecuada o bien, no se llevará a cabo. Si se conocen la estructura primaria de la proteína normal y la mutada, esta información puede ser utilizada para diagnosticar o bien estudiar a los diferentes padecimientos.
Determinación de la secuencia primaria de una proteína o péptido por deducción de la secuencia de ADN.
La secuencia de nucleótidos en una región codificante de ADN especifica la secuencia de aminoácidos en el polipéptido. De ahí que si puede ser determinada la primera, es posible deducir a la segunda utilizando una tabla de conversión denominada código genético, con la cual se pueden conocer las equivalencias entre los nucleótidos en el ADN y los aminoácidos en la proteína. Dependiendo de la fuente, la secuencia de aminoácidos puede ser deducida directamente, pero en algunos casos la secuencia primaria de la proteína es el resultado de cortes y/o modificaciones en la secuencia de nucleótidos una vez que el ADN ha sido transcrito a ARN, a estos cambios se les denomina modificaciones postranscripcionales. El transcrito (ARN) que está compuesto por nucleótidos, debe ser traducido a aminoácidos para formar a la proteína. Algunos de los aminoácidos pueden ser modificados covalentemente, agregándoles carbohidratos, grupos fosfato o lípidos, estas son las modificaciones postraduccionales.
