Proteinas Y Enzimas

CUESTIONARIO DE PROTEÍNAS ESPECIALES Y ENZIMAS

1. Señale cuándo la hemoglobina se convierte en metahemoglobina.

Cuando el ion ferroso, Fe++ se oxida a férrico, Fe +++, la hemoglobina se convierte en metahemoglobina, que no es funcional.

En presencia de ferricianuro potásico (oxidante), la hemoglobina reducida se oxida a metahemoglobina (de color pardo), cambiando el estado de oxidación del Fe del grupo hemo de Fe2+ a Fe3+.

Hb(Fe2+) + Fe(CN)63- -------> MetaHb (Fe3+) + Fe(CN)64-

Al eluir la muestra (metahemoglobina más ferricianuro) a través de la columna, las moléculas grandes de metahemoglobina pasan rápidamente entre las partículas, mientras que las moléculas pequeñas de ferricianuro quedan retrasadas. Así, al final se separan en dos bandas distintas de diferente color (una amarilla correspondiente al ferricianuro y otra parda de la metahemoglobina). Como la metahemoglobina emigra rápidamente acaba alcanzando a la banda de ditionito sódico (reductor, de bajo peso molecular por lo que eluye despacio). Entonces la metahemoglobina se reduce de nuevo a hemoglobina roja.

2. Explique inmunoglobulinas.

Llamamos antígeno a la molécula que, introducida en un organismo, produce una respuesta inmune, sea humoral o celular.

En la inmunidad humoral, el antígeno se une específicamente a un linfocito B que produce un anticuerpo complementario. Este linfocito se multiplica (clon celular) y se transforma en célula plasmática o plasmocito, que es la célula encargada de la producción de anticuerpos.

Cada linfocito B produce un solo y único tipo de anticuerpo. Por esa razón, los anticuerpos obtenidos de un único clon de linfocitos B reciben el nombre de anticuerpos monoclonales.

El estudio de las inmunoglobulinas se vio facilitado por la naturaleza de los mielomas, tumores malignos de células plasmáticas, que producen un solo tipo de anticuerpo (anticuerpo monoclonal).

En algunos mielomas humanos se produce la llamada proteína de Bence-Jones, que es excretada en la orina, a partir de la que se puede purificar.

A partir de todas estas circunstancias se pueden obtener anticuerpos químicamente puros (monoclonales) lo cual facilita el estudio químico de las inmunoglobulinas.

El tratamiento con papaína escinde la molécula de inmunoglobulina (Ig) en tres fragmentos, dos de ellos idénticos: dos Fab y un Fc

Fab: Antigen Binding (fijador de antígeno)

Fc: Crystallizable (cristalizable)

Porter, 1959

El tratamiento con mercaptoetanol y guanidina 8M, seguido de cromatografía, disocia la Ig en dos componentes de pesos moleculares 50 kDa (H, de heavy, pesado) y 25 kDa (L, de light, ligero). Como el peso molecular de la Ig nativa es de 150 kDa, se deduce que su estructura es H2L2 .

Edelman, 1959

Por estudios inmunológicos, se detectan los siguientes isotipos:

- Cadena ligera: κ, λ

- Cadena pesada: γ, α, µ, δ, ε

En los dominios constantes puede haber una ligera variabilidad en cada cadena (afecta a uno o dos aminoácidos) dando lugar a las variantes conocidas como alotipos

En los dominios variables hay muy poca homología de secuencia; cada anticuerpo es único hacia su antígeno: los idiotipos

En cualquier caso, en cada anticuerpo las dos cadenas ligeras y las dos pesadas son iguales entre sí.

Cadenas ligeras

212 aminoácidos

2 dominios:

VL, N-t (108 aa)

CL, C-t (104 aa)

Cadenas pesadas

Variable; 450 aminoácidos en IgG

Cuatro o cinco dominios:

VH, N-t (108 aa)

CH1, CH2, CH3 (y CH4)

En los dominios constantes hay posibilidad de variaciones alotípicas (uno o dos aminoácidos solamente)

Inmunoglobulina G γ2κ2 , γ 2λ2

- Constituye el 70-80 % de las inmunoglobulina séricas

- Contingente mayoritario de la respuesta inmune secundaria

- Cuatro tipos distintos: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4

- Monomérica

- Bajo contenido en carbohidrato (2-3 %)

Inmunoglobulina A (α2κ2)2 , (α2λ2)2

- Constituye el 10-20 % de las inmunoglobulinas séricas

- Es la Ig propia de las secreciones (jugo gástrico, saliva, leche)

- Dos tipos: IgA1, IgA2

- Normalmente dimérica: unión covalente por el péptido J

- Alto contenido en carbohidrato (7-12 %)

Inmunoglobulina M (µ2κ2)5 , (µ2λ2)5

- Constituye el 5-10 % de las inmunoglobulinas séricas

- Es la respuesta inmune primaria

- Cinco dominios en la cadena pesada

- Elevada proporción de carbohidrato (12 %)

- Pentámero unido por disulfuros y un péptido J

Inmunoglobulina D δ2κ2 , δ2λ2

- Muy baja concentración en suero (1 %)

- Posiblemente relacionada con el receptor de antígeno

- Alto contenido en carbohidrato (9-14 %)

Inmunoglobulina E ε2κ2 , ε2λ2

- La más minoritaria

- Cinco dominios en la cadena H

- Membrana de mastocitos y basófilos

- Relacionada con inmunidad a parásitos helmínticos

- Relacionada con fenómenos de hipersensibilidad

(alergia) inmediata: fiebre del heno, asma.

- Alto contenido en carbohidrato

3. Describa la estructura del colágeno.

Proteína fibrosa, constituída por empaquetamiento de moléculas de tropocolágeno o monómero de colágeno

Tropocolágeno: tres helicoides entrecruzados, cada uno de peso molecular en torno a los 300 kDa, alrededor de 1000 aminoácidos, con una gran cantidad de residuos de Gly, así como de Pro, normal o hidroxilada.

Los residuos de Lys pueden aparecer asimismo modificados, bien como 5-hidroxilisina, o como lisina aldehídica (Al-lisina).

Es muy abundante en todos los tejidos de origen mesodérmico, particularmente en tendones, dermis, fascias y hueso.

Las cadenas de tropocolágeno aparecen unidas unas a otras en la microfibrilla mediante:

- Cadena lateral de al-lisina unida a cadena lateral de lisina no modificada a través de base de Schiff y posterior reducción

- Cadena lateral de al-lisina unida a otra al-lisina a través de condensación aldólica

- Enlaces de hidrógeno entre el grupo -C=O de la prolina y el -N-H de la glicina, siempre intercatenarios

Hidroxilación de prolina

Enzima: procolágeno:prolina monooxigenasa(prolil hidroxilasa), requiere ácido ascórbico.

La hidroxilación de prolina favorece la formación de enlaces H entre las cadenas.

Hidroxilación de lisina

Enzima: Procolágeno:lisina monooxigenasa(lisil

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