¿Qué es el proteoma?
Imagínese una ciudad llena de actividad. Mientras camina por la calle, ve al cartero entregando paquetes, mientras que los trabajadores de la construcción de al lado están tratando de armar un nuevo complejo de apartamentos. Los trabajadores de oficina archivan el papeleo y los panaderos preparan bagels y donas para la multitud que desayuna. Una gran ciudad es un ecosistema con muchos nichos y una cantidad correspondiente de trabajadores para hacer los trabajos necesarios para mantener la ciudad en movimiento. Una celda se parece mucho a una ciudad. Pero, en lugar de varios trabajadores, la célula tiene proteínas . Las proteínas son un tipo de macromolécula formada por unidades llamadas aminoácidos. Son necesarios para estructura, soporte, metabolismo, movimiento, división celular y más. Los tipos de proteínas que se expresan en un momento dado en la célula se denominan proteoma . El proteoma de cualquier célula es increíblemente diverso, con proteínas que realizan todos los trabajos que la célula necesita para mantenerse viva. Hoy, veremos cuatro categorías principales de función del proteoma.
Funciones del proteoma
Apoyo
Al igual que nuestra ciudad necesita carreteras, carreteras y edificios como su arquitectura, la celda también necesita andamios y soporte. Las proteínas estructurales son proteínas que participan en la creación de un andamio interno en la célula que participa en el apoyo y el movimiento celular. Las proteínas estructurales como la actina, la miosina y los filamentos intermedios forman largas cadenas que atraviesan la célula como palos de tienda. Las proteínas citoesqueléticas dan forma a las células y les permiten moverse en su entorno. Los microtúbulos actúan como carreteras, lo que permite que la célula transporte materiales alrededor de la célula.
 |
Aunque el movimiento celular es importante, también lo es permanecer anclado en su lugar, especialmente para las células que forman tejidos multicelulares. Las proteínas como las integrinas anclan la célula a su entorno u otras células. Las integrinas se adhieren al citoesqueleto dentro de la célula por un lado y al medio ambiente por el otro, lo que permite que las células permanezcan firmemente en su lugar a pesar de las fuerzas de cizallamiento externas que puedan ocurrir. Al igual que las carreteras pueden extenderse más allá de los límites de una ciudad, las células también producen proteínas que envían fuera de su membrana celular para crear un entorno hecho de proteínas y carbohidratos llamado matriz extracelular. Esta red en forma de malla fuera de la celda proporciona puntos de anclaje para la unión y formas importantes de comunicación intercelular.
Transporte
Dondequiera que mires en una ciudad, las personas y las cosas se mueven. Las personas viajan en bicicleta, envían correo e incluso toman un vuelo a una ciudad completamente diferente. De manera similar, en una célula, las proteínas de transporte mueven cosas dentro y fuera de la célula. Las proteínas de transporte se encuentran en la membrana celular. Es aquí donde regulan lo que entra y sale de la célula. Este es un trabajo muy importante porque todas las células necesitan mantener un equilibrio perfecto, llamado homeostasis . Demasiado o muy poco de una molécula y nuestra célula no podrá funcionar correctamente.
 |
La capacidad de leer esta lección en este momento se debe al transporte de proteínas. Dentro de nuestras células cerebrales, o neuronas, las proteínas de transporte mueven iones de un lado a otro, creando señales eléctricas que permiten que nuestro sistema nervioso procese información y controle todos nuestros pensamientos, sentimientos y emociones.
Prueba de Bradford para Proteínas: Protocolo y métodos
Enzimas
Las enzimas son uno de los grupos de proteínas más diversos del proteoma. Las enzimas son catalizadores de proteínas. Es decir, aceleran las reacciones químicas dentro de la célula. Algunas enzimas están involucradas en la descomposición de las moléculas de alimentos en nuestro estómago e intestino, mientras que otras trabajan en la creación de energía a partir de esas moléculas de alimentos una vez que ingresan a la célula. Pero el metabolismo no es el único uso de las enzimas dentro de la célula. Las células usan enzimas en todos los procesos, incluida la replicación del ADN, la división celular e incluso la fabricación de proteínas. Muchas enzimas también están profundamente involucradas en la comunicación celular. Las células no se comunican entre sí como lo hacemos nosotros, pero tienen métodos para comunicarse. Diferentes proteínas se activan o desactivan al agregarles un grupo fosfato, un proceso llamado fosforilación. Este método de activación común está controlado por quinasas, un grupo de enzimas que agrega moléculas de fosfato a otras proteínas, lo que generalmente hace que se activen.
 |
De manera similar, existen enzimas que eliminan los grupos fosfato, que generalmente desactivan otras proteínas, llamadas fosfatasas. Una red compleja de estas proteínas controla todo el comportamiento celular en un proceso conocido como señalización celular.
Movimiento
Como organismo multicelular, disfrutamos de los beneficios de que muchas células trabajen juntas. Uno de esos beneficios es la capacidad de realizar movimientos complejos en nuestro entorno. Aunque muchas células trabajan juntas para permitirnos movernos, dos proteínas, en particular, son los actores clave en el proceso: la actina y la miosina. La actina y la miosina forman largas cadenas alternas dentro de nuestras células musculares. Las proteínas de miosina caminan a lo largo de la actina, tirando del tejido circundante hacia adentro y permitiendo que el músculo se contraiga. Nuestros músculos tiran contra los huesos y podemos movernos. Todo el movimiento que realizas durante todo el día es el resultado de estos dos tipos de proteínas.
Resumen de la lección
El proteoma es la colección de proteínas que una célula está expresando en cualquier momento. Las proteínas son macromoléculas compuestas por aminoácidos y tienen diversas funciones en la célula. Algunas proteínas son proteínas estructurales que crean un andamiaje para la célula, como las proteínas del citoesqueleto, las integrinas y las proteínas de la matriz extracelular. Las proteínas de transporte mueven moléculas dentro y fuera de la célula. Las enzimas son catalizadores de proteínas y participan en el metabolismo, la división celular, la replicación del ADN y la señalización celular. El movimiento en organismos multicelulares está orquestado por filamentos de actina y miosina en nuestros músculos.
Explora más sobre este tema
Selecciona un tema y sigue aprendiendo...
