Estructura primaria de las proteínas
Las proteínas son las encargados dentro de la célula de llevar a cabo cualquier proceso. Para ello las proteínas deben plegarse y crear centros activos. Desde que salen del retículo endoplasmático (RE), donde se traducen de ARN a proteínas hasta que empiezan a funcionar las proteínas sufren cambios conformacionales y de plegamiento para adoptar las características físicas y químicas que permitirán que interaccione con otras proteínas, lípidos o hidratos de carbono. Puedes leer más sobre la traducción de ARN a proteína en el artículo que le dedicamos aquí . También puedes leer sobre el código universal de traducción del ARN a proteína que usan los eucariotas aquí .
Se han clasificado las diferentes pautas de las proteínas en cuatro fases de estructuración. La estructura primaria es la base de las otras tres estructuras que adopta una proteína. Todas las proteínas tienen estructura primaria, secundaria y terciaria. Las estructuras secundaria y terciaria tienen relación con la conformación tridimensional de la proteína. Mientras que la estructura cuaternaria está relacionada con las modificaciones que sufre una proteína al interaccionar con otras. Puedes leer más sobre la estructura secundaria en el artículo que le dedicamos aquí, sobre la estructura terciaria aquí y la estructura cuaternaria de las proteínas la comentamos en el artículo de aquí.
La estructura primaria es la más básica de todas. Se define como la cadena de aminoácidos que forman la proteína nada más salir del RE. En la estructura primaria intervienen dos factores, el número de aminoácidos que forman la cadena y su orden.
La mayoría de proteínas están formadas por cadenas de entre 50 y 300 aminoácidos, aunque hay proteínas que superan los mil aminoácidos. Las estructuras primarias son lineales, no tienen ramificaciones, detrás de cada aminoácido se une solo uno cada vez. Eso sí, los propios aminoácidos no siempre son lineales y algunos tienen colas que sobresalen de la cadena lineal, que después serán las encargadas de interaccionar con otros aminoácidos, pero eso ya es otra historia.
La unión entre aminoácidos se lleva a cabo por enlaces covalentes, que son los de mayor energía y por lo tanto muy resistentes. Los enlaces entre aminoácidos se conocen como enlaces peptídicos. Son la interacción entre el extremo carboxilo y el extremo amino del aminoácido siguiente. En el RE se sintetizan las cadenas peptídicas en dirección desde el extremo amino hacia el carboxilo y por lo tanto es la dirección de lectura de la cadena de aminoácidos por convenio.
Una cadena de aminoácidos representados con sus colas
El ser humano, y la mayoría de seres vivos utilizan una veintena de aminoácidos diferentes. Algunas especies son capaces de sintetizar aminoácidos diferentes, pero son minoritarios. Las cadenas de aminoácidos por lo tanto tienen infinidad de combinaciones posibles (son combinaciones de 20 elementos tomados de n en n). Tras la traducción la cadena de aminoácidos puede verse modificada (modificación posttraduccional) y se realiza mediante la fosforilación, metilación, acetilación, hidroxicilación, etc. que provocarán que se comporten de forma diferente.
La estructura primaria puede darnos ideas de los dominios que se formarán al plegarse la proteína y por consiguiente nos puede dar indicaciones de su localización, su función o con quién puede interaccionar. En muchas ocasiones se utiliza la cadena de aminoácidos para comparar proteínas y establecer relaciones filogenéticas entre especies alejadas, puesto que la cadena de aminoácidos es evolutivamente más estable que la de ARN, en la que existen varios tripletes que codifican para el mismo aminoácido.