Proteoma Humano
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TEMA : PROTEOMA HUMANO.-
INTEGRANTES :
ARGOTTI ZUMBANA RODRIGO DANIEL
CURICHO RONQUILLO CRISTINA ELIZABETH
JIMÉNEZ MOREJÓN VINICIO XAVIER
MORALES ALDÁS ANDREA CAROLINA
S E M E S T R E : 4T O
P A R A L E L O : “ C ”
E S P E C I A L I D A D : MEDI CI NA
D I R E C T O R : D R . P A T R I C I O Z U R I T A
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DEDICATORIA
En el difícil trajinar de la existencia asoman impetuosos los pensamientos que
marcan el hito de las páginas de la historia, así es como todos nosotros a
través de este trabajo hemos descubierto el sacrificio de quienes dispusieron a
ayudarnos.
En especial agradecemos al Todo Poderoso quien con su divino poder, infundió
su sabiduría en cada uno de nosotros al darnos conocimiento y existencia
sobre este tipo de tema.
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AGRADECIMIENTO
AGRADECEMOS.....
A todos y cada uno de nuestros maestros quienes han sabido diariamente
impartir, sus valiosos conocimientos, a todos y cada uno de nosotros.
Agradecemos a todas las personas quienes forman esta prestigiosa institución,
como también a cada uno de nuestras compañeras y compañeros.
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INTRODUCCIÓN
PROTEOMA HUMANO: EL NUEVO DESAFÍO
En la jerga biológica últimamente son muy abundantes los denominados
“omas”, es decir, términos conceptuales entre los que podríamos destacar
genoma, transcriptoma, metaboloma y proteoma. En realidad, con ellos se trata
de describir los diferentes niveles de análisis con los que se puede abordar el
funcionamiento de nuestras células, órganos, tejidos u organismos. De este
modo, el genoma (constituido por ADN) es el conjunto de genes. Una parte de
esos genes se transcriben en forma de ARN mensajero, cuyo conjunto sería el
transcriptoma. Los ARN mensajeros codifican la síntesis de proteínas y el
conjunto de todas las proteínas obtenidas directamente o tras diversas
transformaciones constituye el proteoma , mientras que el término
metaboloma se reservaría al conjunto de los diferentes metabolitos existentes,con diversas naturalezas químicas.
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JUSTIFICACIÓN.-
Nosotros como estudiantes, escogimos este tema, para conocer los últimos
avances de desarrollo biológico que hacen referencia al Proteoma Humano.
Además la continua investigación en lo que concierne a genética ha provocado
que se vaya más allá del mítico genoma humano.
Para lo cual, científicos han descompuesto la cadena genética en diminutas
estructuras denominadas proteínas, que están constituyendo parte fundamental
del complejo sistema del organismo vivo.
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OBJETIVOS.-
1. Objetivos generales:
Conocer sobre el desarrollo investigativo del Proteoma Humano000.
2. Objetivos Específicos:
Obtener una resolución más alta de la estructura de las proteínas
humanas específicas y proteínas de patógenos.
Explorar más allá de los límites de predicción de la estructura de
proteína.
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CAPÍTULO I
1.1.- Características Generales.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
A lo largo del siglo XX se han logrado grandes avances en la comprensión de
las bases genéticas de los fenómenos biológicos. La biología molecular de los
ácidos nucleicos (ADN y ARN) tuvo un desarrollo vertiginoso, y en alrededor de
50 años pasamos de la comprensión básica de su naturaleza química (la doble
hélice) a la secuencia completa de los cromosomas humanos. Sin embargo, el
Proyecto Genoma Humano representa sólo “el fin del principio”. La secuencia
del genoma es un conjunto de datos muy valiosos, pero absolutamente
estático. Pensemos por ejemplo en dos células de un mismo individuo, una
hepática y una nerviosa, ambas poseen el mismo genoma, sin embargo, es
obvio que presentan grandes diferencias funcionales y estructurales. Estasdiferencias no pueden ser explicadas por su genoma.
¿Dónde buscar entonces? Una respuesta posible podría ser buscar en el
resultado de la expresión de ese genoma, es decir, en las proteínas que se
sintetizan a partir de la información contenida en el ADN. Este nivel de análisis
nos puede brindar una visión dinámica, ya no de la información genética
contenida en el núcleo de la célula sino de qué parte de esa información se
está manifestando en un momento dado. Podemos ver también la situación de
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la siguiente manera: cuando existe una modificación en el ambiente, pensemos
simplemente en un cambio de temperatura, nuestro genoma permanece
inalterado, sin embargo, NUESTRO PROTEOMA (el conjunto de nuestras
proteínas), se modifica inmediatamente para conservar las propiedades
fisiológicas de las células. Es por esto que muchos investigadores prefieren
definir este tipo de estudios como proteómica funcional, para que refleje la
naturaleza dinámica que posee describir todas las proteínas sintetizadas por un
organismo en un tiempo relativamente breve.
En principio podríamos pensar que las proteínas sintetizadas por un organismo
deberían poder ser deducidas a partir de su genoma. Pero no todo es tan
sencillo.
IMPORTANCIA.-
Después del genoma, el estudio del proteoma, fue una bomba, esta fue la
reacción ante la noticia que sorprendió al mundo cuando a los científicos que
estaban realizando el Proyecto Genoma Humano les preguntaron qué vendría
después. La proteómica, el estudio mediante el cual se busca identificar laestructura y la cantidad total de proteínas que concurren en la realización de
los distintos procesos biológicos en un organismo, es un análisis mucho más
complejo y de mayor alcance que la genómica.
Al fin y al cabo, son las proteínas, y no los genes, las moléculas que realizan el
verdadero trabajo dentro de una célula. Por consiguiente, la deficiencia en la
síntesis de proteínas es lo que realmente causa las enfermedades, bien sea
esa deficiencia el resultado de fallas en la estructura celular generadas porgenes mutantes o sea sólo una consecuencia del desgaste natural de la célula.
El Proyecto Genoma Humano, que identificó los genes y la secuencia total de
las bases nitrogenadas que constituyen el ADN humano, fue todo un éxito
gracias a una gran lucha de egos. Al contrario, los científicos que se han
abocado al estudio del proteoma han sido modestos, y por tanto la noticia
sobre sus investigaciones nada ruidosa.
El hecho de que estén intentando trabajar con calma no quiere decir que hayan
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permanecido ociosos. Recientemente se dio a conocer un estudio sobre el
proteoma que ayuda a establecer una causa subyacente común a
padecimientos neurodegenerativos como el mal de Parkinson y la enfermedad
de Alzheimer.
1.2.- EN POS DEL CONOCIMIENTO.-
UN GEN, ¿UNA PROTEÍNA?
Hace aproximadamente 40 años se postuló el dogma central de la biología, por
el cual se proponía el axioma un gen, una proteína. Esto fue de gran
importancia porque vinculaba de una manera eficiente a las moléculas
responsables de la mayoría de las actividades biológicas conocidas con lamolécula que contenía la información para su síntesis. Este axioma es en
líneas generales válido, pero a medida que se extendieron y profundizaron los
estudios genéticos y bioquímicos se observó que no todo es exactamente así.
Pero primero veamos en que consiste la síntesis de proteínas. La información
básica y fundamental para que se puedan sintetizar las proteínas está
contenida en el ADN. Esta molécula es un polímero de sólo cuatro elementos
distintos (los nucleótidos A, C, G y T). Así, una secuencia de ADN puederepresentarse como un texto escrito con estas cuatro letras, por ejemplo, AAT
TTG GTA ATT AAG CCC. Esta información está contenida en el núcleo y debe
ser llevada hasta el lugar mismo donde se van a sintetizar las proteínas.
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De esto se encarga otro ácido nucleico denominado ARN mensajero (ARNm).El ARN mensajero tiene una estructura similar a la del ADN pero es más
pequeño y puede atravesar la membrana nuclear e ir hasta el citoplasma. Allí,
la información es traducida de un lenguaje de nucleótidos a uno de
aminoácidos (los constituyentes básicos de las proteínas). El código que utiliza
la célula para esta traducción es relativamente sencillo, a cada grupo de tres
nucleótidos (denominado codón) se le asigna un aminoácido. Así, por ejemplo
a la tríada AAT le corresponde el aminoácido asparagina, y a la TTG leucina,entonces, la secuencia de nucleótidos AAT TTG GTA ATT AAG CCC resulta en
los aminoácidos leucina, valina, isoleucina, lisina y prolina.
Pero ocurre que en muchas ocasiones el ARNm es editado antes de ser
traducido, es decir, fragmentos de ARN se cortan y pegan formando un
mensaje nuevo, entonces la secuencia de aminoácidos sintetizada es distinta.
Este proceso es denominado splicing.
Pero las complicaciones para el dogma no terminan aquí. Muchas proteínas
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una vez sintetizadas son modificadas por la unión de otras moléculas, tales
como fosfatos, acilos, azucares, lípidos, etc., moléculas que se unen de forma
estable y pueden modificar radicalmente la actividad biológica de la proteína.
Entonces, si consideramos las modificaciones postrancripcionales (edición de
ARN) y postraducionales (fosforilación, ubiquitinilación, glicosilación,
adenilación, unión a lípidos, clivaje proteolítico, etc.) vemos que se puede
arribar a proteínas de actividad biológica muy diversa partiendo de un mismo
gen.
Según se ha estimado hay en promedio alrededor de 1 a 2 proteínas por gen
en bacterias, 4 a 6 en levaduras y hasta 8 en el ser humano. Esto hace que la
información contenida en el genoma no sea suficiente para inferir cuáles sonlas proteínas celulares y mucho menos para interpretar qué es lo que está
pasando en una célula. De hecho, se calcula que en el ser humano existen
algo así como 20000 a 40000 genes, que generan no menos de 60000 a 80000
ARN mensajeros, resultando luego en 200000 a 400000 proteínas.
¿QUÉ ES UNA PROTEÍNA?
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Las proteínas están lejos de ser sólo cosas que nosotros comemos. Ellos son
las máquinas moleculares que llevan a cabo el metabolismo, ellos llevan los
mensajes que el desarrollo directo y permite al sistema inmunológico decirle al
amigo del enemigo, ellos reparan el daño a nuestro ADN después de que
nosotros nos hemos pasado demasiado tiempo en el sol. Para abreviar las
proteínas están en el centro de biología Humana, toda la biología.
¿Pero que es una proteína?
La mayoría del código de los genes para las proteínas. Las proteínas son
polímeros que se construyen del monómeros más pequeño llamados los
aminoácidos (150 en un momento, pero la longitud de proteínas varía de gen a
gen).
Estos cordones de aminoácidos (con aminoácidos diferentes que tienen formas
y propiedades químicas diferentes) entonces el pliegue, para hacer formas más
compactas que tienen la función específica. Así que la naturaleza puede usar
los mismos 20 aminoácidos que están en forma de escalera para hacer unaproteína, la variedad es grande, de formas y funciones que usan los mismos 20
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aminoácidos, el mismo ribosoma (la máquina que ata los aminoácidos juntos),
al combinar de diferente orden y tipo a los aminoácidos en las proteínas, puede
proponer nuevas funciones y formas vivientes. Este proceso se llama a
menudo la mutación.
Las mutaciones producidas en las proteínas pueden ser cambios de un
aminoácido en una proteína, (como la hemoglobina en su sangre).
Muchos esfuerzos de la investigación nos permiten diseñar las sucesiones de
las proteínas racionalmente para hacer nuevas funciones y terapias.
La mayoría de las drogas llevan a cabo sus funciones, ligándolas a las formas
específicas que plegaron las proteínas en las células.
La proteína comprensiva de la estructura tridimensional es una de muchas
cosas que nosotros necesitamos entender.
Las proteínas humanas son los blancos de las drogas y son la llave a mejorar
la salud humana. Mejorando nuestra comprensión sobre estas proteínas,
tendríamos muchos efectos positivos innumerables.
La segunda categoría consiste en proteínas encontradas en los genomas de
los patógenos. Entendiendo la biología de estas bacterias y virus que tienen la
causa de la enfermedad, nos evitaríamos sufrir algún problema de salud.
La última categoría consiste en proteínas que se encuentran en los genomas
de microbios medioambientales. Estos microbios representan la mayoría de
biodiversidad molecular en el planeta y entendiendo estos microbios y su papel
en nuestro ambiente se ayudarían a un entendiendo más profundo de su
proteomas (la estructura y función de las proteínas en su genomas). Estos
microbios son responsables, durante el carbono global y ciclos de nitrógeno, dedegradar los productos de desechos humanos, y pueden realizar la biosíntesis
enzimática.
Las proteínas son esenciales a los seres vivientes. Casi todo en el cuerpo
humano involucra o está hecho de proteínas.
Las proteínas son moléculas grandes que están hechas de cadenas largas demoléculas más pequeñas llamadas los aminoácidos. Mientras hay sólo 20 tipos
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diferentes de aminoácidos que constituyen todas las proteínas, a veces cientos
de ellos constituyen una sola proteína.
Agregando a la complejidad, las proteínas no se quedan típicamente como las
cadenas largas. En cuanto la cadena de aminoácidos se construya, la cadena
pliega y enreda en forma más compacta y particular que permite que las
funciones específicas y necesarias se dirijan dentro del cuerpo humano.
Las proteínas se pliegan porque a los aminoácidos diferentes les gusta pegarse
siguiendo ciertas reglas. Imagine que los aminoácidos son palomitas de maíz
de 20 colores diferentes. Las palomitas de maíz son pegajosas, pero pegajosas
de tal manera que sólo ciertas combinaciones de colores pueden pegarse
juntos. Esto hace que el aminoácido se pliegue de una manera particular
creando así proteínas que son útiles al cuerpo humano. Las células humanas
tienen los mecanismos para ayudar a las proteínas a plegarse propiamente e,
igualmente importante, mecanismos para librarse de proteínas
inadecuadamente plegadas.
¿CÓMO SE RELACIONAN LAS PROTEÍNAS A LOS GENES HUMANOS?
La colección de todos los genes humanos está conocido como "el genoma"
humano. Dependiendo cómo los genes están contados, hay encima de 30,000
genes en el genoma humano. Cada gen que es una sección de una cadena
larga conocido como ADN dicta cómo construir la cadena de aminoácidos para
una de las 30,000 proteínas. En los recientes años, científicos pudieron trazar
la sucesión para cada gen humano. Esto significa que nosotros sabemos lasucesión de aminoácidos ahora en todas las proteínas humanas. Así, el
genoma humano se relaciona directamente al proteoma humano, la colección
de todas las proteínas humanas.
EL MISTERIO DE LA PROTEÍNA
Mientras investigadores han aprendido un gran trato sobre el proteomahumano, las funciones de la mayoría de las proteínas siguen siendo un
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misterio. Los genes no revelan exactamente cómo las proteínas plegarán en su
forma final que es crítica porque eso determina lo que una proteína puede
hacer y con qué otras proteínas pueden conectarse o pueden actuar
recíprocamente.
Las proteínas aparecen como pedazos del enigma. Por ejemplo, las proteínas
del músculo se conectan para formar una fibra del músculo. Estos se unen
juntos de una manera específica debido a su forma, así como otros factores
que relacionan a la forma.
Todo lo que sigue en las células y en el cuerpo esta específicamente
controlada por la forma de las proteínas que permiten o no a las proteínas
enlazarse con otras proteínas. Por ejemplo, las proteínas de un virus o
bacterias pueden tener formas particulares que le permiten que penetre por la
membrana celular, infectando a la célula.
1.3.- HERRAMIENTAS.- Encarar un proyecto como el proteoma humano supone el diseño de
herramientas acordes al estudio de la secuencia y estructura de las proteínas.
Las proteínas presentan cuatro niveles de estructura claramente definidos, que
van desde su estructura primaria (la secuencia de aminoácidos) hasta su
asociación con otras proteínas. La técnica básica que se utiliza para estudiar el
proteoma es la separación de proteínas en geles de 2 dimensiones, donde las
proteínas son separadas en una primera instancia por su carga eléctrica neta y
luego por su tamaño. Así, es posible separar de una manera automatizada
hasta 10.000 proteínas distintas en un gel. Otras técnicas utilizadas son la
espectrometría de masas, la resonancia magnética nuclear y la cristalografía
de rayos X, que permiten identificar y caracterizar las proteínas para poder
luego integrar la información y hacer una suerte de mapa proteico de la célula.
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1.4.- PERSPECTIVAS.-
Existe la alternativa de que la proteómica tenga un rol muy relevante en la
medicina molecular ya que una gran cantidad de medicamentos son proteínaso ejercen sus acciones a través de ellas. La posibilidad de identificar la
presencia de una proteína en particular permite comparar los patrones
proteicos presentes en distintas muestras y asociar las diferencias a su origen.
Por ejemplo, se pueden comparar las proteínas totales presentes en líquido
cefalorraquídeo de personas sanas y enfermas e identificar proteínas
asociadas a enfermedades neurodegenerativas. La construcción de mapas
proteicos comparativos permitirá avanzar sobre la comprensión de numerosasenfermedades y en el planteo de nuevas estrategias terapéuticas. En suma,
comienza una era postgenómica, basada en las expectativas de inmediatos e
importantes logros en el campo de la proteómica.
1.5.- BASES DE DATOS DE LAS PROTEÍNAS.-
UniProt
PIR
Suizo-Prot
Pfam
PDB
NCBI
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CAPÍTULO II
PROTEOMA
2.1.- Introducción
El término proteoma se acuñó por Mark Wilkins en 1995 y se usa para describir
el complemento entero de proteínas en un organismo biológico dado o sistema
en un momento dado, es decir los productos de la proteína del genoma. El
término se ha aplicado a varios tipos diferentes de sistemas biológicos. Un
proteoma celular es la colección de proteínas encontrada en un tipo celular
particular bajo un juego particular de condiciones medioambientales como la
exposición al estímulo de la hormona. También puede ser útil considerar los
proteomas completos de un organismo que pueden conceptuarse como el
juego completo de proteínas de todo el varios proteomas celular. Ésta es muy
aproximadamente la proteína equivalente del genoma. El término "proteoma"
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también se ha usado para referirse a la colección de proteínas en ciertos
sistemas biológicos subalternos celulares. Por ejemplo, pueden llamarse todas
las proteínas en un virus un proteoma viral.
El proteoma es más grande que el genoma, sobre todo en los organismos
eucariotas, en el sentido que hay más proteínas que los genes.
El proteoma tiene dos niveles de complejidad que falta en el genoma por lo
menos. Cuando el genoma se define por la sucesión de nucleótidos, los
proteomas no pueden limitarse a la suma de las sucesiones del presente de las
proteínas. El conocimiento del proteoma requiere el conocimiento de la
estructura de las proteínas en el proteoma y la interacción funcional entre las
proteínas.
La Proteómica es el estudio del proteoma, que se basa en la separación de
proteínas por dos electroforesis de gel dimensionales.
En la primera dimensión, las proteínas están separadas por un enfoque
isoeléctrico se resuelve las proteínas en base a la carga.
En la segunda dimensión, las proteínas están separadas por peso molecular.
El gel se tiñe con Coomassie Azul o Plateado para visualizar las proteínas. Las
manchas en el gel son proteínas que han emigrado a las situaciones
específicas.
Los Péptidos se juntan en masa tomando las huellas dactilares e identificando
una proteína pegándosela en el péptido corto y entonces se deduce la
identidad de la proteína emparejando las masas del péptido observadas contra
una base de datos de la sucesión.
La espectrometría de masa de Tandem, por otro lado, se puede obtener lainformación de la sucesión del péptido individual, aislándolos, chocándolos con
un gas no reactivo, y catalogando los iones del fragmento que se produjo.
2.2.- PROTEÓMICA.-
La Proteómica es el estudio de la gran potencia de las proteínas,particularmente sus estructuras y funciones. Este término fue acuñado para
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hacer una analogía con la Genomia, y mientras se ve a menudo como el
"próximo paso", la proteómica es mucho más complicada que la genomia.
Lo más importante, mientras el genoma es una entidad bastante constante, el
proteoma difiere de la célula a la célula y constantemente está cambiando a
través de sus interacciones bioquímicas con el genoma y el ambiente.
Un organismo tiene la expresión de la proteína sumamente diferente en las
partes diferentes de su cuerpo, en las fases diferentes de su ciclo de vida y en
las condiciones medioambientales diferentes.
La integridad de proteínas en la existencia en un organismo a lo largo de su
ciclo de vida, o en una pequeña escala, la integridad de las proteínas se
encontró en un particular tipo de estímulo y celular, está respectivamente
llamado el proteoma del organismo o tipo de la célula.
Desde que las proteínas juegan un papel central en la vida de un organismo, la
proteómica es instrumental en el descubrimiento de biomarcadores, como
marcadores que indican una enfermedad particular.
Con la realización de un proyecto áspero del genoma humano, muchos
científicos están investigando cómo los genes y proteínas actúan
recíprocamente para formar otras proteínas. Un hallazgo sorprendente del
Proyecto de Genoma Humano es: hay proteínas codificadas a menores
distancias en los genes del genoma humano que en las proteínas del proteoma
humano (~22,000 genes vs. ~400,000 proteínas). Se piensa
El gran aumento en la diversidad de la proteína puede ser debido a alternativas
de unificación y a la modificación post traslación de proteínas. Esta diferenciaimplica que esa diversidad de la proteína no puede caracterizarse totalmente
por el análisis de la expresión de un gen único, mientras, haciendo una
herramienta útil a la proteómica para caracterizar las células y tejidos de
interés.
Catalogar todas las proteínas humanas y determinar sus funciones y regalos de
las interacciones es un desafío desalentador para científicos. Una colaboración
internacional para lograr estas metas está siendo coordinada por laOrganización del Proteoma Humano (HUPO).
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2.3.- RAMAS DE LA PROTEÓMICA.-
1. La separación de la proteína.- Todas las tecnologías de la proteómica
confían en la habilidad de separar una mezcla compleja para que seprocesen las proteínas individuales más fácilmente con otras técnicas.
2. La identificación de la proteína.- Los métodos muy conocidos incluyen
secuenciación a través de la degradación de Edman.
3. La cuantificación de la proteína.- Se usan los métodos basados en gel,
incluso diferencial que mancha de geles con los tintes fluorescentes (la
electroforesis de gel de diferencia). Los métodos de liberación de gel
incluyen varios métodos de modificación química, como las etiquetas de
afinidad isótopo-codificado (ICATs) o la combinación de cromatografía
diagonal fraccionaria (COFRADIC). Hoy en día la electroforesis de gel
investiga a menudo las influencias del análisis de la imagen de software
basado en la utilización de herramientas para analizar los bio-marcadores
cuantificando del individuo principalmente, así como mostrando la
separación entre una o más proteínas "mancha" en una imagen examinada
de un producto de 2-DE. Adicionalmente, estas herramientas emparejan las
manchas entre los geles de muestras similares, por ejemplo, que el
proteoma diferencia entre las fases tempranas y avanzadas de una
enfermedad.
4. El análisis de sucesión de proteína.- Esto es más de una rama
bioinformática, especializada en las bases de datos escrutados para la
posible proteína o el péptido emparejado, pero también la asignación
funcional de dominios, la predicción de función de la sucesión, y relaciones
evolutivas de las proteínas.
5. La proteómica estructural.- Esto involucra el alto grado de determinación
de estructuras de la proteína en el espacio tridimensional. Los métodos
comunes son cristalografía de la radiografía y espectroscopia de NMR.
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6. La proteómica de la interacción.- Esto involucra la investigación de
interacciones de la proteína en los niveles atómicos, moleculares y
celulares.
7. La modificación de la proteína.- Casi todas las proteínas se modifican de
pura sucesión del amino-ácido traducida, llamada modificación post
translacional. Se han desarrollado los métodos especializados para estudiar
la fosforilación (fosfoproteómica) y glicosilación (glicoproteómica).
8. La proteómica celular.- Una nueva rama de la proteómica. La meta es
trazar la situación de proteínas e interacciones de la proteína-proteína en
las células enteras durante los eventos celulares importantes. Los centros
alrededor del uso de técnicas como la Radiografía, Tomografía y la
microscopia de fluorescencia óptica.
2.4.- PROTEOMA HUMANO.-
Sabiendo las formas de proteínas, se ayudará a investigadores a entender
cómo las proteínas realizan sus funciones deseadas y también cómo las
enfermedades impiden a las proteínas hacer sus funciones necesarias para
mantener las células saludables.
El Proteoma Humano combina el poder de millones de computadoras en unasola que ayudará a los científicos a entender cómo se realiza el pliegue de las
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proteínas humanas. El Proteoma Humano predice la forma de proteínas
Humanas.
Estos científicos esperan aprender las funciones de estas proteínas, como la
forma de proteínas que se relaciona inherentemente, o cómo estas funcionan
en nuestros cuerpos. Esta base de datos de estructuras de la proteína y estas
funciones permitirán a los científicos a tomar los próximos pasos en
entendiendo cómo enfermedades que involucran estas proteínas, como
trabajan y finalmente cómo se puede curar estas enfermedades.
Podrían decirse que las proteínas son las moléculas más importantes en los
seres vivientes. Casi todo en nuestro cuerpo involucra o está fuera hecho de
proteínas. Las proteínas son que cadenas realmente largas compuestas de
moléculas más pequeñas llamadas los aminoácidos.
Hay 20 aminoácidos diferentes que constituyen todas las proteínas. Uno puede
pensar en los aminoácidos como ser cuentas de 20 colores diferentes. A veces,
cientos de ellos constituyen una proteína. Las proteínas no se quedan
típicamente sin embargo como las cadenas largas. En cuanto la cadena de
aminoácidos se construya, la cadena pliega y enredos a en una masa más
compacta, terminando en una forma particular. Este proceso se llama el
plegado de la proteína.
Las cadenas del aminoácido construidas en el cuerpo deben plegar a de una
manera particular de hacer las proteínas útiles. La célula tiene los mecanismos
para ayudar a las proteínas a plegar propiamente y mecanismo para librarse de
proteínas inadecuadamente plegadas. Cada gen dice el orden de losaminoácidos para una proteína. El propio gen es una sección de la cadena
larga llamada ADN.
El genoma humano; tiene por encima de 30,000. La colección de todos los
genes humanos está conocido como "el genoma" humano.
Cada uno de estos genes dice cómo construir la cadena de aminoácidos para,
cada una de las 30,000 proteínas.La colección de todas las proteínas humanas está conocido como "el
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proteoma" humano.
EL DOGMA CENTRAL
1. La sucesión del Genoma es el resultado final producido por los proyectos de
secuenciación del genoma. Para el genoma humano habría una palabra
para cada cromosoma. La longitud total de los 23 cromosomas en el
humano es de 3 billones. Esto representa un lugar relativamente estable
para una célula.
2. Genoma ADN se copia a mensajero RNA complementario por ARN-
polimerasa. El ARN es menos estable que ADN.
3. ARN se traduce en la sucesión de la proteína por el Ribosoma. Cada
pedazo corto y grueso es la sucesión de ARN (el codón) se traduce en uno
de 20 aminoácidos. Así cada ARNm codifica para una sola única proteína.
4. El plegando de proteínas consiste principalmente en rotaciones alrededor
de las ataduras químicas.
2.5.- NITRACIÓN DEVELADA.-
Es bien sabido que estas enfermedades tienen que ver con la acumulación de
proteínas anormales y disfuncionales que actúan como agentes patógenos enel cerebro, pero las verdaderas causas de estas condiciones médicas aún
están siendo estudiadas. Colette Sacksteder, investigadora del Pacific
Northwest National Laboratory de Richland, estado de Washington, y sus
colegas utilizaron técnicas proteómicas para confirmar algo que ya
sospechaban: que la nitración es, al menos, parte de la causa de ambos males.
La nitración es uno de los diversos procesos químicos dañinos agrupados bajo
el término "estrés oxidativo". Este tipo de estrés ocurre cuando el equilibrioentre los radicales libres que genera el cerebro en su funcionamiento y la
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cantidad de moléculas antioxidantes presentes en el mismo se pierde a favor
de los primeros, desencadenando procesos malignos que pueden provocar la
muerte celular.
A fin de investigar más a fondo esta correlación, el equipo de la doctoraSacksteder decidió estudiar el conjunto de las proteínas que se sintetizan en el
cerebro que son susceptibles a la nitración, aunque para el experimento
utilizaron cerebros de ratones y no de personas. Los resultados fueron
complejos: hay una mayor cantidad de diferentes tipos de proteínas en el
cerebro de estos roedores que en cualquier otro órgano de su cuerpo, si bien
no se sabe exactamente cuántos. Pese a que existen varios catálogos al
respecto, la doctora Sacksteder decidió empezar de cero.Para ello primero descompusieron todas las proteínas de las muestras tomadas
de ratones saludables en unidades más pequeñas llamadas péptidos. Un
péptido es una cadena de moléculas de aminoácidos, que son los
componentes principales de las proteínas. Al clasificar los péptidos de acuerdo
con características como la carga eléctrica y la atracción al agua, y luego al
separarlos según su peso molecular en máquinas llamadas espectrómetros de
masa, el equipo pudo determinar la composición exacta de cada péptido.Regresar los péptidos a su forma original de proteína fue una labor que requirió
de un gran esfuerzo computacional, pero una vez que lo lograron, los
investigadores calcularon haber identificado casi 8.000 proteínas _el catálogo
más completo sobre las proteínas sintetizadas en el cerebro de los mamíferos
que se haya compilado.
Como resultado, el equipo pudo reconocer 29 proteínas que aparecían en
forma tanto nitrada como no nitrada. Al analizar las bases de datos se dieroncuenta de que más de la mitad de estas proteínas estaban presentes en una o
más enfermedades neurodegenerativas.
Siguiendo este modelo, decidieron investigar con más detalle el papel que
desempeña el proceso de nitración en el mal de Parkinson. A otro grupo de
ratones le inyectaron MPTP, una molécula que simula los efectos de esta
enfermedad. A continuación midieron los niveles y patrones relativos de la
nitración en las 29 proteínas identificadas y encontraron aumentos significativos
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en seis de ellas.
Aún está por verse si esta investigación podrá ser de gran beneficio para el
campo clínico. Pero lo que sí es cierto es que se trata de una demostración
sorprendente del gran alcance de la proteómica. Por medio de los métodosconvencionales en los que se analiza una sola proteína a la vez se ha
descubierto únicamente media docena de proteínas cerebrales que son
susceptibles a la nitración. En cambio, un solo estudio logró multiplicar esa cifra
por cinco, y puede haber descubierto un mecanismo generalizado mediante el
cual se deterioran las células del cerebro.
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CAPÍTULO III
ACTIVADADES DE INVESTIGACIÓN
3.1.- Introducción.-
Proteómica.-
Después de ordenar del genoma humano, está claro ahora que mucha de la
complejidad del cuerpo humano reside en el nivel de proteínas más bien que
las secuencias de la DNA. Esta visión es apoyada por el número inesperadobajo de los genes humanos (aproximadamente 35.000) y el número estimado
de las proteínas (que es actualmente cerca de 300.000 - 450.000 y
constantemente levantamiento) que se generan de estos genes. Por ejemplo,
se estima que en las proteínas humanas medias existen como diez a quince
diversas formas transitorias modificadas de proteínas.
Probablemente se tiene diversas funciones. Mucha sobre el tratamiento de la
información en células humanas sanas y enfermas se puede estudiarsolamente en el nivel de la proteína, y está aumentando evidencia a los
cambios de menor importancia del acoplamiento en la expresión de algunas de
estas modificaciones con enfermedades específicas.
3.2.- PROTEÓMICA EN CIENCIAS DE LA VIDA.-
La Proteómica tiene un campo de usos increíblemente ancho y al lado de los
usos obvios en entender los procesos de la vida, muchos usos prácticos
diversos existen en los campos de:
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Medicina
Biotecnología
Ciencias de alimento
Agricultura
Genética y horticultura animales
Vigilancia ambiental
Contaminación
Dentro del campo de la medicina: el proteoma se ha aplicado a:
La proteína cambia durante procesos normales como la diferenciación, el
desarrollo y envejecer.
La expresión anormal de la proteína en el desarrollo de la enfermedad (y se
satisface especialmente para los estudios de enfermedades del origen
multigénico)
3.3.- MEDIOS Y FINALIDADES DE LA PROTEÓMICA.-
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El proteoma se define como la totalidad de las proteínas específicas
complementarias al genoma tanto temporalmente como por el tipo de célula.
Esto incluye todas las proteínas que se expresan en una célula en un
determinado momento, ya sean las isoformas como las proteínas modificadas.
Su complejidad es extraordinaria si se supone que en la especie humana hay
45.000 genes, y que cada transcrito de RNA puede sufrir uniones alternativas,
y cada proteína codificada puede sufrir modificaciones post-traduccionales. Es
posible, por tanto, que el proteoma de cada individuo independiente, retratado
en un momento particular de su vida, tenga una complejidad de dos a tres
órdenes de magnitud superior a la del genoma. De hecho se estima que el
proteoma completo de la especie humana podría estar constituido por 108cadenas polipeptídicas.
El conocimiento del proteoma constituye uno de los desafíos más importantes
de la era post-genómica. A diferencia del genoma, el proteoma presenta una
gran variabilidad estructural y funcional, que depende del individuo
considerado, de su estado de desarrollo, del tejido estudiado, e incluso de las
condiciones ambientales. El análisis de dicha variabilidad está cobrando cada
vez mayor interés, debido a que está asociada tanto al funcionamiento normaldel organismo, como a muchas de sus patologías.
Los principales mecanismos generadores de dicha variabilidad son tres:
El splicing alternativo del mRNA,
Las modificaciones postraduccionales, y
Los SNPs ("single nucleotide polymorphisms").
Aunque la aproximación experimental al estudio de la variabilidad del proteoma
facilita una información de gran calidad, de momento se ha ceñido al estudio de
sistemas específicos. Frente a esta situación, la bioinformática puede
proporcionar una aproximación original a este problema, al permitir realizar un
análisis sistemático del amplio volumen de datos disponible. Así la
bioinformática permitirá racionalizar y sintetizar los resultados de los estudios
experimentales, la información sobre el genoma humano y de otros genomas,la enorme colección de datos sobre SNPs, la información estructural sobre
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proteínas, los datos sobre patrones de splicing alternativo, y las bases de datos
de patologías asociadas a mutaciones.
Considerando esta gran complejidad, está claro que el científico, hoy en día,
necesita tener a disposición un amplio abanico de instrumentación para separare identificar cada proteína del proteoma de cualquier organismo.
Entre los más antiguos y populares, también en nuestros días, está la clásica
electroforesis bidimensional que consta de un isoelectroenfoque como primera
dimensión, que discrimina en base a la carga superficial, y un SDS-PAGE
(electroforesis en geles de poliacrilamida saturados de docecilsulfato sódico)
como segunda dimensión, que separa en base a la masa. A esta metodología
se le han sumado, en los últimos años, métodos cromatográficosbidimensionales, que en general combinan cromatografía de intercambio iónico
y de interacción hidrofóbica (con diversas variantes, dado que se pueden
utilizar múltiples procesos cromatográficos, como quelación de metales,
exclusión molecular, chromatofocusing, resinas de fosfato cálcico, etc., sin
considerar las resinas basadas en la bioafinidad).
Estas últimas metodologías pueden incluso hibridarse, p.ej. el eluído de una
columna de RP-HPLC acoplada con la electroforesis capilar. Por último, nopodemos olvidar los chips de proteínas que pueden constituir interesantes
superficies de captura de marcadores en líquidos biológicos para un rápido
diagnóstico en bioquímica clínica. Estos chips de proteínas no llegan a alcanzar
los sistemas variados y complejos de los chips de ADN, donde es posible
mostrar simultáneamente miles y miles de genes diferentes, cosa que es
impensable para los chips de proteínas de hoy en día.
Sin embargo, el análisis proteómico actual, no avanzaría mucho si sólodependiera de los instrumentos anteriormente mencionados. De hecho, ya en
1975 O’Farrel perfeccionó bastante los geles 2-D, pero se avanzó muy poco
debido a la falta de medios tanto para el análisis cuantitativo como cualitativo.
La identificación de la proteína o proteínas contenidas en un punto
electroforético o en un pico cromatográfico necesita de ulteriores técnicas que
son independientes de la separación. La proteómica moderna es en realidad un
conjunto de al menos tres disciplinas diferentes, que contribuyen por igual a lasolución de problemas complejos, siendo estas:
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• Las metodologías de separación, tanto las enumeradas anteriormente como
las futuras, dado que el sector está en rápida expansión.
• La espectrometría de masas, técnica indispensable para el reconocimiento
de las cadenas polipeptídicas diluidas de los geles 2-D, cromatografíabidimensional, chips de proteínas, etc.
• La bioinformática, instrumento en continua evolución, con creación de
buscadores, bancos de datos y métodos de screening cada vez más
avanzados en la identificación de proteínas de cualquier origen. La
bioinformática, en su más vasta acepción, es un instrumento fundamental
para conectar las bases de datos de proteínas y genes.
Estas tres disciplinas contribuyen por igual al análisis proteómico y por tanto,
tienen que estar a disposición en los laboratorios ligados al proteoma.
Dos mecanismos presentan una particular problemática y antecedentes
sobresalientes, brevemente:
SPLICING ALTERNATIVO
El splicing alternativo es un mecanismo mediante el cual la expresión de un
gen puede dar lugar a diferentes proteínas, a través de mecanismos de
substitución o inserción/deleción de determinados fragmentos de la secuencia
de la proteína.
Estudios recientes muestran que es una importante fuente de variabilidad en el
proteoma de los eucariotas, ya que afectaría a más de un 40 % de las
proteínas del organismo. Su contribución varía de un tejido a otro, destacando
su importancia en el sistema nervioso.
El efecto del splicing alternativo sobre la variabilidad de las proteínas puede
llegar a ser enorme, como por ejemplo en el caso de la proteína DSCAM en
D.melanogaster, para la cual se ha postulado la existencia de más de 38000
isoformas posibles, un número superior al total de genes predicho para
Drosophila.
Aunque estas cifras son extremas, nos dan una idea de la capacidad del
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splicing alternativo para generar variabilidad. Sin embargo, y a pesar de su
importancia, todavía no se sabe prácticamente nada de la manera en la que el
splicing alternativo modula la función de las proteínas.
Como era de esperar, también se ha observado una clara relación entrepatrones de splicing anómalos y patologías. Por ejemplo, se ha observado que
el splicing alternativo puede estar asociado a diversas patologías del sistema
nervioso, a procesos cancerígenos, etc.
También en este caso, la falta de conocimiento básico sobre los aspectos
funcionales del splicing alternativo ha impedido, en la gran mayoría de los
casos, esclarecer el mecanismo molecular de la enfermedad.
En el campo de la bioinformática, los estudios sobre splicing alternativo a nivelde proteína son contados. Entre ellos cabría destacar los estudios del grupo de
P.Bork, centrados esencialmente en cuantificar la contribución del splicing
alternativo a la variabilidad total del proteoma, siendo suya la primera
estimación de un 30 % de proteínas afectadas por el splicing alternativo. Más
en la dirección del presente proyecto, los precedentes que existen son
mínimos; cabría mencionar el trabajo de Modreck et al., 2001, en el que se
estudia la distribución del splicing alternativo entre las diferentes familiasfuncionales de proteínas. En lo que respecta a nuestro grupo, cabría destacar
la aplicación de técnicas bioinformáticas a la caracterización estructural de dos
isoformas de hSos.
Por todo ello, la caracterización bioinformática de la variabilidad asociada al
splicing alternativo es un área de investigación prácticamente virgen todavía,
en la que los estudios bioinformáticos pueden realizar contribuciones
novedosas, y de utilidad para el posterior análisis experimental del proteoma,tanto en el contexto de las aplicaciones biomédicas, como en el de la ciencia
básica.
3.4.- TOMAR EN CUENTA.-
El Proteoma Humano el proyecto Plegadura les proporcionará datos quepredicen la forma de un número muy grande de proteínas humanas a
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científicos. Estas predicciones les darán las pistas que ellos necesitan
identificar las funciones biológicas de proteínas individuales dentro del cuerpo
humano a científicos. Con una comprensión de cómo cada proteína afecta la
salud humana, científicos pueden desarrollar las nuevas curas para las
enfermedades humanas como el cáncer, HIV/AIDS, SARS, y malaria.
Esta investigación abrirá los secretos de la vida. El genoma humano era
solamente el informe especial del principio.
El aviso de la terminación del primer bosquejo del proyecto humano del
genoma fue tratado como una revolución científica, tan significativa como el
primer paso del hombre en la Luna. Fue un logro masivo, pero comparado aponer a un hombre en la luna, no desarrolló ninguna nueva tecnología; así el
descubrimiento anterior de la hélice del doble de la ADN fue la clave, pero el
genoma humano todavía no ha proporcionado a ninguna nueva penetración
fundamental. Y, a diferencia de la penicilina, el genoma todavía no ha salvado
una sola vida. Todo lo que proporciona es una cadena larga de diagramas
binario, por lo demás poco informativo. El genoma humano es el umbral a un
proyecto más ambicioso: el proteoma. Nuestra secuencia de la ADN es el
código genético, pero la dinámica de la vida son las proteínas
Las proteínas son el nivel siguiente por encima de los genes. Son los bloques
del edificio de las máquinas celulares que extraen energía del alimento,
contraen los músculos, permiten que ver, oír o sentir, que late el corazón,
estimula el mecanismo impulsor del sexo o del pensamiento. Son los nanites
de la naturaleza, dirigiendo en la escala de los átomos y las moléculas.
Hasta ahora, El desarrollo de casi todas las drogas se han fundado en el crudosistema del ensayo y error: los millares de productos químicos se prueban para
descubrir cuál es su fuerza interactiva con las máquinas moleculares para
corregir sus defectos. Para superar esto, es necesario entender cada proteína:
el proteoma humano. Aunque el esqueleto del proteoma está allí en el genoma,
cada gen codifica para una proteína su plegamiento y doblamiento es aún un
misterio.
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Gráfico 1 Formación de proteínas. Gráfico 2 Plegamiento de proteínas.
Si las letras que representan las secuencias de los aminoácidos de proteínasse alinean se puede ver que algunos modelos los aminoácidos se repiten,
incluso en todas las secuencias en las mismas posiciones (estas posiciones se
llaman "conservadas"). En otros modelos las posiciones de los aminoácidos, en
las secuencias, son diferentes en la alineación de la proteína (se llaman
posiciones “no-conservados”). La predicción de la estructura de la proteína
Tirosina-fosfatasa sobre la base de la alineación se ha logrado reconstruir la
cadena de aminoácidos. Los métodos automatizados que toman unacercamiento similar han sido desarrollados por Burkhard Rost y la Chris
Sander, en Alemania.
Fuente: Fields, Stanley; Proteomics in Genomeland, Science 2001.
Para la mayoría de la maquinaria molecular, se desconocen los genes, las
piezas de la proteína, o cómo se combinan. Ésta es la tarea de la proteómica,
cuando un gen se expresa para hacer una proteína, su información genética
unidimensional se traduce al esqueleto tridimensional de la proteína que se
enrosca y dobla para componer una forma tridimensional de una variable única;
pero las torceduras y las vueltas que hacen los martillos, los interruptores, las
tuercas y los pernos moleculares no pueden ser fácilmente anticipados desde
la información disponible sobre el genoma, éste es el desafío de la proteómica.
Los científicos han comenzado ya en el proyecto del proteoma con la
constitución de la Organización del Proteoma Humano (HUPO).
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Para exponer una idea de qué maravillas se ocultan en el interior de las propias
células, considere el F1 ATPasa. Éste es un motor minúsculo de proteína que
es un componente de una máquina celular llamada la mitocondria. Cuando las
células extraen energía del alimento, pelan los electrones y los transmiten
debajo de la membrana mitocondrial. Esto genera una corriente eléctrica
minúscula que se utiliza para impulsar desde una estación de bombeo (otro
motor de la proteína) los protones de las bombas fuera de la mitocondria.
Como el agua de una estación de bombeo, los protones pueden fluir
nuevamente dentro de la mitocondria, solamente con el F1 ATPasa. El flujo del
protón que resulta hace girar el rotor del F1 ATPasa. El F1 ATPasa tiene siete
porciones hechas a partir de tres diversas proteínas, cada una codificadas por
diversos dígitos binarios del genoma. El rotor que gira acciona un martillo
molecular que junta las moléculas para hacer un producto químico llamado
ATP, que las células utilizan para producir energía. Millares de bombas, de
turbinas, de motores, de dínamos, de martillos y de interruptores minúsculos
dentro de cada célula mantienen vivo el cuerpo. Cuando ese engranaje
proteico funciona mal se padece de enfermedades cardiacas, de enfermedades
del pulmón, de desórdenes digestivos, de enfermedades del riñón, de
demencia o de cáncer.
El señuelo de los nuevos géneros tion de las drogas específicas para todo tipo
de cáncer está tentando a muchas compañías farmacéuticas en competencia.
Celera, la corporación que ordenó el genoma en concurrencia con el consorcio
público ha anunciado su propio programa del proteoma.
Después vendrá –según los científicos- el metaboloma que describirá cómo las
bombas, los motores, los motores y las turbinas dentro del proteoma convierten
la masa de alimentos en vida para la célula. En el horizonte está una fusión de
la biología, de la física y de la ingeniería: la nanotecnología. Los científicos en
la universidad de Cornell (Estados Unidos) han empezado ya la construcción
de un propulsor minúsculo de encendido de F1 ATPasa para hacer un motor a
nano escala. Tales dispositivos un día serán utilizados para conducir las
máquinas miniatura, capaces de nadar a través del cuerpo para dispensar
drogas o para realizar microingeniería en las células. Eventualmente, poniendo
juntos los genes, el proteoma y el metaboloma en los recipientes de la
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ingeniería de la nano escala, los científicos pueden poder construir el último
dispositivo de la nanotecnología: la vida artificial.
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ANEXOS:
Artículo Tomado de la Revista “EL UNVERSAL.COM”, del 25 de julio de 2006:
LA PROTEÓMICA CAMBIA LA MIRADA
Enfermedades neurogenerativas son vistas a través de la lente de las proteínas
THE ECONOMIST
¡Después del genoma, el estudio del proteoma! Esa fue la reacción ante la
noticia que sorprendió al mundo cuando a los científicos que estaban
realizando el Proyecto Genoma Humano les preguntaron qué vendría después.
La proteómica, el estudio mediante el cual se busca identificar la estructura y la
cantidad total de proteínas que concurren en la realización de los distintos
procesos biológicos en un organismo, es un análisis mucho más complejo y de
mayor alcance que la genómica.
Al fin y al cabo, son las proteínas, y no los genes, las moléculas que realizan elverdadero trabajo dentro de una célula. Por consiguiente, la de ficiencia en la
síntesis de proteínas es lo que realmente causa las enfermedades, bien sea
esa deficiencia el resultado de fallas en la estructura celular generadas por
genes mutantes o sea sólo una consecuencia del desgaste natural de la célula.
El Proyecto Genoma Humano, que identificó los genes y la secuencia total de
las bases nitrogenadas que constituyen el ADN humano, fue todo un éxito
gracias a una gran lucha de egos. Al contrario, los científicos que se han
abocado al estudio del proteoma han sido modestos, y por tanto la noticia
sobre sus investigaciones nada ruidosa.
El hecho de que estén intentando trabajar con calma no quiere decir que hayan
permanecido ociosos. Recientemente se dio a conocer un estudio sobre el
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proteoma que ayuda a establecer una causa subyacente común a
padecimientos neurodegenerativos como el mal de Parkinson y la enfermedad
de Alzheimer.
Nitración develada
Es bien sabido que estas en fermedades tienen que ver con la acumulación de
proteínas anormales y disfuncionales que actúan como agentes patógenos en
el cerebro, pero las verdaderas causas de estas condiciones médicas aún
están siendo estudiadas. Colette Sacksteder, investigadora del Pacific
Northwest National Laboratory de Richland, estado de Washington, y sus
colegas utilizaron técnicas proteómicas para confirmar algo que ya
sospechaban: que la nitración es, al menos, parte de la causa de ambos males.
La nitración es uno de los diversos procesos químicos dañinos agrupados bajo
el término "estrés oxidativo". Este tipo de estrés ocurre cuando el equilibrio
entre los radicales libres que genera el cerebro en su funcionamiento y la
cantidad de moléculas antioxidantes presentes en el mismo se pierde a favor
de los primeros, desencadenando procesos malignos que pueden provocar la
muerte celular.
A fin de investigar más a fondo esta correlación, el equipo de la doctora
Sacksteder decidió estudiar el conjunto de las proteínas que se sintetizan en el
cerebro que son susceptibles a la nitración, aunque para el experimento
utilizaron cerebros de ratones y no de personas. Los resultados fueron
complejos: hay una mayor cantidad de diferentes tipos de proteínas en el
cerebro de estos roedores que en cualquier otro órgano de su cuerpo, si bien
no se sabe exactamente cuántos. Pese a que existen varios catálogos al
respecto, la doctora Sacksteder decidió empezar de cero.
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Para ello primero descompusieron todas las proteínas de las muestras tomadas
de ratones saludables en unidades más pequeñas llamadas péptidos. Un
péptido es una cadena de moléculas de aminoácidos, que son los
componentes principales de las proteínas. Al clasificar los péptidos de acuerdo
con características como la carga eléctrica y la atracción al agua, y luego al
separarlos según su peso molecular en máquinas llamadas espectrómetros de
masa, el equipo pudo determinar la composición exacta de cada péptido.
Regresar los péptidos a su forma original de proteína fue una labor que requirió
de un gran esfuerzo computacional, pero una vez que lo lograron, los
investigadores calcularon haber identificado casi 8.000 proteínas _el catálogo
más completo sobre las proteínas sintetizadas en el cerebro de los mamíferos
que se haya compilado.
Como resultado, el equipo pudo reconocer 29 proteínas que aparecían en
forma tanto nitrada como no nitrada. Al analizar las bases de datos se dieron
cuenta de que más de la mitad de estas proteínas estaban presentes en una o
más enfermedades neurodegenerativas.
Siguiendo este modelo, decidieron investigar con más detalle el papel que
desempeña el proceso de nitración en el mal de Parkinson. A otro grupo de
ratones le inyectaron MPTP, una molécula que simula los efectos de esta
enfermedad. A continuación midieron los niveles y patrones relativos de la
nitración en las 29 proteínas identificadas y encontraron aumentos significativos
en seis de ellas.
Aún está por verse si esta investigación podrá ser de gran beneficio para el
campo clínico. Pero lo que sí es cierto es que se trata de una demostración
sorprendente del gran alcance de la proteómica. Por medio de los métodos
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convencionales en los que se analiza una sola proteína a la vez se ha
descubierto únicamente media docena de proteínas cerebrales que son
susceptibles a la nitración. En cambio, un solo estudio logró multiplicar esa cifra
por cinco, y puede haber descubierto un mecanismo generalizado mediante el
cual se deterioran las células del cerebro.
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BIBLIOGRAFÍA.-
WEB SITES:
http://en.wikipedia.org/wiki/Central_dogma
http://www.prodiversitas.bioetica.org/nota13.htm
http://www.divulgon.com.ar/julio03/bajolalupa-jul03.html
http://www.fundacion-repetto.org/invierno01_h.htm
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iespablopicasso/2005/09_05.pdf
http://tiempolibre.eluniversal.com/2006/07/25/ten_art_25448A.shtml
http://www.biotech.bioetica.org/clase2-20.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Proteoma
http://www.biotech.bioetica.org/docta30.htm
http://www.elpais.es/especiales/2000/genoma/graficos/proteoma.html
http://www.biotech.bioetica.org/ap46.htm http://web.mit.edu/esgbio/www/dogma/dogmadir.html
http://www.emc.maricopa.edu
Para ver los 20 aminoácidos ver:
http://web.mit.edu/esgbio/www/lm/proteins/aa/aminoacids.html
http://web.mit.edu/esgbio/www/lm/lmdir.html
[http://www.genome.org /]
[http://www.sciencedirect.com /]
http://bakerlab.org
[http://arjournals.annualreviews.org]
[http://robetta.bakerlab.org /]
[http://www3.interscience.wiley.com]
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http://slidepdf.com/reader/full/proteoma-humano 42/44
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov]
[Más: http://www.systemsbiology.org]
[Más: http://depts.washington.edu /]
http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.chemistry.o
rg/portal/a/c/s/1/feature_pro.html%3Fid%3D38ee54840c2111d6e8d86ed9fe
800100&sa=X&oi=translate&resnum=5&ct=result&prev=/search%3Fq%3DP
ROTEOME%2BNEWS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG
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ÍNDICE
Páginas
CARÁTULA................................................................................ 1
DEDICATORIA.......................................................................... 2AGRADECIMIENTO.................................................................. 3
INTRODUCCIÓN....................................................................... 4
JUSTIFICACIÓN........................................................................ 5
OBJETIVOS............................................................................... 6
CAPÍTULO I
CARACTERÍSTICAS GENERALES.-ANTECEDENTES HISTÓRICOS............................................. 7
IMPORTANCIA........................................................................ 8
EN POS DEL CONOCIMIENTO.............................................. 9
UN GEN ¿UNA PROTEÍNA? ................................................. 9
¿QUÉ ES UNA PROTEÍNA? .................................................. 11
COMO SE RELACIONAN LAS PROTEÍNAS.......................... 14
EL MISTERIO DE LA PROTEÍNA………………………….…... 14HERRAMIENTAS………………………………………………… 15
PERSPECTIVAS…………………………………………………. 16
BASE DE DATOS DE LAS PROTEÍNAS……………………… 16
CAPÍTULO II
PROTEOMA.-
INTRODUCCIÓN………………………………………………… 17PROTEÓMICA……………………………………………. 18
RAMAS DE LA PROTEÓMICA............................................... 20
PROTEOMA HUMANO........................................................... 21
DOGMA CENTRAL................................................................. 23
NITRACIÓN DEVELADA……………………………………….. 23
CAPÍTULO III
ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN.-INTRODUCCIÓN…………………………………………………. 26
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PROTEÓMICA EN CIENCIAS DE LA VIDA............................. 26
MEDIOS Y FINALIDADES DE LA PROTEÓMICA................... 27
TOMAR EN CUENTA............................................................... 31
ANEXOS:…….…………………………………………………..… 36
BIBLIOGRAFÍA:………………………………………………….... 41
44