Figura 1: La fosforilación de una proteína puede hacerla activa o inactiva.

La fosforilación puede activar una proteína (naranja) o inactivarla (verde). La quinasa es una enzima que fosforila proteínas. La fosfatasa es una enzima que desfosforila proteínas, deshaciendo eficazmente la acción de la quinasa.

Las proteínas pueden ser grandes o pequeñas, en su mayoría hidrófilas o en su mayoría hidrófobas, existir solas o como parte de una estructura de unidades múltiples y cambiar de forma con frecuencia o permanecer virtualmente inmóviles. Todas estas diferencias surgen de las secuencias de aminoácidos únicas que componen las proteínas. Las proteínas completamente plegadas también tienen características de superficie distintas que determinan con qué otras moléculas interactúan. Cuando las proteínas se unen a otras moléculas, su conformación puede cambiar de manera sutil o dramática.

Proteinas y sus funcion

No es sorprendente que las funciones de las proteínas sean tan diversas como las estructuras de las proteínas. Por ejemplo, las proteínas estructurales mantienen la forma celular, similar a un esqueleto, y componen elementos estructurales en los tejidos conectivos como el cartílago y el hueso en los vertebrados. Las enzimas son otro tipo de proteína y estas moléculas catalizan las reacciones bioquímicas que ocurren en las células. Sin embargo, otras proteínas funcionan como monitores, cambiando su forma y actividad en respuesta a señales metabólicas o mensajes externos a la célula. Las células también secretan diversas proteínas que pasan a formar parte de la matriz extracelular o participan en la comunicación intercelular.

Enzimas transferasas

Las proteínas a veces se alteran después de que se completan la traducción y el plegado. En tales casos, las denominadas enzimas transferasas añaden pequeños grupos modificadores, como fosfatos o grupos carboxilo, a la proteína. Estas modificaciones a menudo cambian la conformación de la proteína y actúan como interruptores moleculares que activan o desactivan la actividad de una proteína. Muchas modificaciones postraduccionales son reversibles, aunque diferentes enzimas catalizan las reacciones inversas. Por ejemplo, las enzimas llamadas quinasas agregan grupos fosfato a las proteínas, pero se requieren enzimas llamadas fosfatasas para eliminar estos grupos fosfato (Figura 1).

El nombre de una enzima generalmente se refiere al tipo de reacción bioquímica que cataliza. Por ejemplo, las proteasas descomponen las proteínas y las deshidrogenasas oxidan un sustrato al eliminar los átomos de hidrógeno. Como regla general, el sufijo “-ase” identifica una proteína como una enzima, mientras que la primera parte del nombre de una enzima se refiere a la reacción que cataliza.

Figura 3: Enzimas y energía de activación.

Las enzimas reducen la energía de activación necesaria para transformar un reactivo en un producto. A la izquierda hay una reacción que no es catalizada por una enzima (rojo), y a la derecha hay una que sí (verde). En la reacción catalizada por enzima, la enzima se une al reactivo y facilita su transformación en un producto. En consecuencia, la vía de reacción catalizada por enzimas tiene una barrera de energía más pequeña (energía de activación) que superar antes de que pueda continuar la reacción.

¿Qué hacen las proteínas en la membrana plasmática?

Figura 4: Ejemplos de la acción de las proteínas transmembrana.

Los transportadores transportan una molécula (como la glucosa) de un lado de la membrana plasmática al otro. Los receptores pueden unirse a una molécula extracelular (triángulo) y esto activa un proceso intracelular. Las enzimas de la membrana pueden hacer lo mismo que hacen en el citoplasma de una célula: transformar una molécula en otra forma. Las proteínas de anclaje pueden unir físicamente estructuras intracelulares con estructuras extracelulares.

Las superficies generales de las proteínas de membrana son mosaicos, con parches de aminoácidos hidrófobos donde las proteínas entran en contacto con los lípidos en la bicapa de la membrana y parches de aminoácidos hidrófilos en las superficies que se extienden hacia el citoplasma a base de agua. Muchas proteínas pueden moverse dentro de la membrana plasmática a través de un proceso llamado difusión por membrana . Este concepto de proteínas unidas a la membrana que pueden viajar dentro de la membrana se denomina modelo de mosaico fluido.de la membrana celular. Las porciones de proteínas de membrana que se extienden más allá de la bicapa lipídica hacia el entorno extracelular también son hidrófilas y con frecuencia se modifican mediante la adición de moléculas de azúcar. Otras proteínas están asociadas con la membrana pero no se insertan en ella. A veces están anclados a lípidos en la membrana o unidos a otras proteínas de membrana (Figura 5).

Figura 5: El modelo de mosaico fluido de la membrana celular.

Como un mosaico, la membrana celular es una estructura compleja formada por muchas partes diferentes, como proteínas, fosfolípidos y colesterol. Las cantidades relativas de estos componentes varían de una membrana a otra, y los tipos de lípidos en las membranas también pueden variar.

Conclusión