Dominios y Motivos Estructurales en Proteínas: Propiedades Ácido-Base

Dominios y Motivos Estructurales en Proteínas

Dominios

Los dominios son regiones específicas de la actividad proteica, tanto a nivel funcional como estructural, y por lo tanto, desarrollan actividades muy concretas. Proteínas diferentes pueden desarrollar actividades similares, por ejemplo:

• Las enzimas hidrolíticas están encargadas de romper enlaces añadiendo una molécula de agua, pero esta actividad la realizan sobre diferentes sustratos (enlaces peptídicos, enlaces fosfoéster…).
• En ellas podemos observar que la actividad la realizan con ciertos dominios similares entre sí que se ocupan de ejecutar la tarea hidrolítica.

La repetición de estos dominios se debe a un mecanismo de evolución molecular por el cual aquellos dominios eficaces tienden a repetirse para realizar tareas similares en otras proteínas. La explicación de esta selección de motivos está en el ADN. Las proteínas primitivas estaban formadas por un único dominio que realizaba con eficacia su tarea; la fusión de los genes que codificaban la proteína provocó la aparición de proteínas más complejas con varios dominios que mejoraban la eficiencia del proceso.

Motivos Estructurales

En la configuración de la estructura terciaria de una proteína podemos encontrar motivos estructurales que se repiten dentro de una misma proteína. Estos motivos son combinaciones de elementos de la estructura secundaria que se repiten pues realizan funciones concretas y necesarias para las proteínas. Los motivos son más pequeños que los dominios, pero se pueden confundir con facilidad pues no existe un criterio definitivo para diferenciarlos.

Propiedades Ácido-Base de las Proteínas

Comportamiento ácido-base de las proteínas: A diferencia de lo que ocurre con los aminoácidos (aa) libres, los grupos carboxílicos y aminos de estos no contribuyen a las propiedades ácido-base de las proteínas ya que, al estar formando parte del enlace peptídico, desaparecen como tales grupos funcionales. Evidentemente, los grupos de los aminoácidos terminales son una excepción.

Los verdaderos responsables de las propiedades ácido-base son los residuos de los aminoácidos polares con carga que tienen capacidad de protonarse y desprotonarse a pH celulares. Son básicos: lisina, arginina e histidina; y ácidos: aspártico y glutámico.

Al reaccionar como ácidos y bases tienen la capacidad de adquirir cargas positivas y negativas, existiendo un punto isoeléctrico que se define como el pH al cual la carga neta de la proteína es cero.