Química 4

CONTENIDO
Las proteínas tienen una estructura y
función específicas para cada
especie. Por ejemplo, la secuencia
de aminoácidos de la proteína
citocromo c, una proteína de
transporte, cuya función es la
transferencia de electrones en la
respiración celular, es muy distinta
entre el caballo y la levadura: difieren
en 48 aminoácidos. En cambio, entre
el pollo y el pato difieren solo en
2 aminoácidos y, entre la vaca y la
oveja, no hay ninguna diferencia.
Distintas especies pueden
presentar una proteína con la
misma función biológica pero
que difiere en cuanto a la
secuencia de aminoácidos
(estructura primaria).
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Unidad 2 Macromoléculas vitales
Especificidad de acción de las proteínas
Las proteínas tienen una propiedad muy característica: la especificidad de
acción. Tienen la capacidad de reconocer solo una molécula o una familia
de moléculas parecidas en cuanto a su estructura. En este último caso, se
piensa que la conformación de la proteína es flexible, que al interactuar con
la primera molécula, inicia pequeñas alteraciones en su conformación, facilitando
así el máximo nivel de interacción con otras moléculas similares en
estructura.
Esta propiedad puede manifestarse frente a un receptor (acción fisiológica,
farmacológica o tóxica), un sustrato (acción enzimática) u otra molécula
(acción reguladora o estructural). Por esta razón, no todas las moléculas tienen
sabor dulce, ni cualquier medicamento sirve para tratar un dolor de
cabeza. La base de esta especificidad es la conformación de la proteína que
establece una región espacial localizada, la cual permite una interacción
muy específica con otra estructura química complementaria a través de las
interacciones intermoleculares.
El dibujo representa la especificidad de acción de una proteína (color amarillo)
hacia una molécula que le es complementaria, ya que sus estructuras químicas
pueden unirse o ”reconocerse”, a través de fuerzas intermoleculares.
Región espacial
Molécula 1
Molécula 2
Molécula 3
¿Qué relación hay entre la especificidad de acción de las proteínas y la evolución
de las especies?
Las proteínas presentan en su secuencia de aminoácidos, sectores estables y
sectores variables, en los que algunos aminoácidos pueden ser sustituidos
por otros distintos sin que se altere la función biológica que tiene la molécula.
Esto ha dado lugar a una gran variedad de proteínas, durante el proceso
evolutivo, lo que permite que cada especie tenga sus proteínas específicas y
que incluso aparezcan diferencias entre individuos de la misma especie. Cada
especie de la escala evolutiva se compone de proteínas características con
una función también particular. Para una misma función, la proteína es muy
diferente entre especies alejadas evolutivamente y muy parecida, entre especies
emparentadas.