La importancia de la atracción entre polos opuestos
Las proteínas se componen de cadenas de aminoácidos plegadas en forma de estructuras tridimensionales (3D) que les confieren sus funciones únicas y sus actividades biológicas. La compleja organización estructural de las proteínas depende en gran medida de las cargas negativas o positivas de sus aminoácidos individuales. Las partículas con la misma carga se repelen, mientras que las que tienen cargas opuestas se atraen. De esta forma, conocer detalladamente la densidad de carga de las proteínas permitiría profundizar en la comprensión de sus estructuras y, por lo tanto, sus funciones. Unos investigadores europeos financiados por el proyecto Proteinchargedensity han estudiado la densidad de carga de la proteína reductasa de aldosa humana (h-AR), implicada en los efectos secundarios de la diabetes. La h-AR es una enzima, un tipo de proteínas que funcionan a modo de catalizadores bioquímicos, permitiendo la interacción entre dos moléculas que se atraen entre sí pero cuya unión en ausencia de la enzima tardaría mucho en producirse, debido a la gran distancia que las separa en el entorno celular. La atracción hacia el catalizador depende en parte de sus propiedades estructurales y químicas, entre las que se encuentra la densidad de carga. De esta forma, conocer detalladamente la densidad de carga de las proteínas resultaría esencial para el desarrollo de estrategias terapéuticas frente a enfermedades relacionadas con estas moléculas. El proyecto Proteinchargedensity logró refinar el modelo proteico de la h-AR, analizando los efectos de diversos factores sobre su densidad de carga. Además, dado que las uniones inespecíficas que se producen entre los inhibidores de la h-AR y otras moléculas de la célula interfieren en su potencial interés terapéutico, los investigadores estudiaron las interacciones electrostáticas en las que se ven implicados dos de estos inhibidores. La base de datos y el software para el análisis de la densidad de carga desarrollados en exclusiva por el laboratorio podrán aplicarse en el futuro al estudio de la estructura y función de cualquier proteína. Además, el estudio específico de las características bioquímicas y estructurales de la h-AR nos sitúa más cerca del desarrollo de nuevas terapias frente a la diabetes, una enfermedad debilitante de creciente prevalencia.
