Q10.6. Proteínas II: función y métodos de estudio
La función proteica se mide y se interpreta. Purificación, electroforesis, cromatografía, espectroscopía y estructura permiten conectar molécula, actividad y mecanismo.
Objetivos de aprendizaje
- Relacionar unión de ligandos con afinidad y especificidad.
- Interpretar alosterismo y cooperación.
- Describir métodos básicos de purificación y análisis.
- Conectar estructura experimental con función.
Mapa del capítulo
Unión y función
Una proteína puede unir ligandos, catalizar reacciones, transportar moléculas, generar movimiento o señalizar. La afinidad se expresa con constantes de disociación: menor Kd implica unión más fuerte. La especificidad no exige unión máxima a todo, sino discriminación entre moléculas semejantes.
Alosterismo
En proteínas alostéricas, la unión de un ligando en un sitio modifica propiedades de otro sitio. La hemoglobina muestra cooperación: al unir O2, cambia conformación y aumenta afinidad de otras subunidades. Los modelos concertado y secuencial explican distintos aspectos de esta regulación.
Purificación y análisis
La cromatografía separa por carga, tamaño, afinidad o hidrofobicidad. La electroforesis SDS-PAGE estima masa subunitaria al desnaturalizar y cargar proteínas. El enfoque isoeléctrico separa por pI. Un esquema de purificación se evalúa por actividad total, proteína total, actividad específica, rendimiento y factor de purificación.
Métodos estructurales
Cristalografía de rayos X, RMN, criomicroscopía electrónica y espectrometría de masas aportan información complementaria. Una estructura no es la proteína completa en todos sus estados: debe interpretarse con condiciones, resolución, ligandos presentes y evidencia funcional.
Ejemplo trabajado de lectura bioquímica
Si una purificación reduce proteína total pero aumenta actividad específica, está enriqueciendo la proteína de interés; si la actividad total cae demasiado, el rendimiento puede ser pobre.
Errores frecuentes y cómo evitarlos
| Error | Corrección conceptual |
|---|---|
| Confundir Kd baja con unión débil | Kd baja significa mayor afinidad. |
| Tomar SDS-PAGE como masa nativa | Mide subunidades desnaturalizadas. |
| Ver estructura como foto absoluta | Las proteínas tienen ensembles conformacionales. |
Autoevaluación
- Interpreta una tabla de purificación.
- Explica cooperación en hemoglobina.
- Distingue cromatografía por tamaño y afinidad.