las características, ejemplos y funciones de las proteínas complejas nucleoproteinas PDF

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Una nucleoproteína es una proteína que está estructuralmente asociada con un ácido nucleico (que puede ser ARN o ADN). El desarrollo prototípico sería cualquiera de las histonas, que son identificables en las hebras de cromatina. Otros ejemplos serían la Telomerasa, una ribonucleoproteína (complejo ...

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Nucleoproteína

Una nucleoproteína es una proteína que está estructuralmente asociada con un ácido nucleico (que puede ser ARN o ADN). El desarrollo prototípico sería cualquiera de las histonas, que son identificables en las hebras de cromatina. Otros ejemplos serían la Telomerasa, una ribonucleoproteína (complejo de ARN/proteína) y la Protamina. Su característica fundamental es que forman complejos estables con los ácidos nucleicos, a diferencia de otras proteínas que sólo se unen a estos de manera transitoria, como las que intervienen en la regulación, síntesis y degradación del ADN.

Características

Dependiendo del tipo de ácido nucleico al que se unan, podemos distinguir entre Desoxirribonucleoproteínas y ribonucleoproteínas. La unión se estabiliza siempre mediante enlaces no covalentes. A esta estabilidad pueden contribuir distintos tipos de interacciones, tanto específicas como no específicas. Las primeras se unirían a secuencias de nucleótidos características, formando enlaces de hidrógeno entre las cadenas laterales de los aminoácidos y los nucleótidos. En el caso de uniones no específicas, la unión se produce entre cargas positivas de los residuos de aminoácido de las proteínas y la cadena polianiónica de fosfato del nucleótido. Un ejemplo de unión específica sería la de las proteínas ribosómicas con el rARN. Las uniones no específicas serían los complejos característicos de los cromosomas, como los que forma la protamina en los espermatozoides de algunos animales.

Algunos compuestos pueden destruir o debilitar la unión de las nucleoproteínas con su ácido nucleico, produciendo su disociación:

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Altas concentraciones de sales, urea o el aumento de la fuerza iónica en disolución.

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Tensioactivos ionogénicos.

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Algunos compuestos químicos polares: formamida, dimetilformamida, fenol, etc.

Algunas ribonucleoproteínas tienen la capacidad de ensamblarse in vitro bajo las condiciones adecuadas. Este sería el caso de las proteínas ribosómicas o algunas proteínas de cápsides virales. En cualquier caso, la asociación proteína-ácido nucleico conlleva cambios conformacionales en ambos elementos.

Ejemplos

Histonas Las histonas corresponden al componente proteico de la cromatina. Son las más destacadas dentro de esta categoría, aunque también encontramos otras proteínas unidas al ADN que no son histonas, y se engloban en un amplio grupo denominado proteínas no histónicas. Estructuralmente, son las proteínas más básicas de la cromatina. Y, desde el punto de vista de la abundancia, son proporcionales a la cantidad de ADN. Tenemos cinco clases de histonas. Su clasificación se basó, históricamente, en el contenido de aminoácidos básicos. Las clases de histonas son prácticamente invariables entre los grupos de eucariotas. Esta conservación evolutiva se atribuye al enorme papel que juegan las histonas en los seres orgánicos. En caso de que la secuencia que codifica para alguna histona cambie, el organismo enfrentará graves consecuencias, ya que su empaquetamiento de ADN será defectuoso. Así, la selección natural se encarga de eliminar estas variantes no funcionales. Entre los diferentes grupos, las más conservadas son las histonas H3 y las H4. De hecho, las secuencias son idénticas en organismos tan lejanos – filogenéticamente hablando – como una vaca y un guisante. El ADN se enrolla en lo que se conoce como el octámero de histonas, y esta estructura es el nucleosoma: el primer nivel de compactación del material genético.

Protaminas

Las protaminas son unas pequeñas proteínas nucleares (en mamíferos están compuestas por un polipéptido de casi 50 aminoácidos), caracterizadas por presentar un contenido elevado del residuo de aminoácido arginina. El papel principal de las protaminas es reemplazar a las histonas en la fase haploide de la espermatogénesis. Se ha propuesto que este tipo de proteínas básicas son cruciales para el empaquetamiento y estabilización del ADN en el gameto masculino. Difieren de las histonas, ya que permite un empaquetamiento más denso. En los vertebrados se han encontrado desde 1 hasta 15 secuencias codificantes para las proteminas, todas agrupadas en el mismo cromosoma. La comparación de secuencias sugiere que han evolucionado a partir de histonas. Las más estudiadas en mamíferos se denominan P1 y P2.

Ribosomas

El ejemplo más conspicuo de proteínas que se unen al ARN lo tenemos en los ribosomas. Son estructuras presentes en, virtualmente, todos los seres vivos – desde las pequeñas bacterias hasta los grandes mamíferos. Los ribosomas tienen como función principal traducir el mensaje del ARN en una secuencia de aminoácidos. Son una maquinaria molecular altamente compleja, formado por uno o más ARN ribosomales y un conjunto de proteínas. Podemos encontrarlos libres dentro del citoplasma celular, o bien anclados en el retículo endoplasmático rugoso (de hecho, el aspecto “rugoso” de este compartimiento se debe a los ribosomas). Existen diferencias en cuanto al tamaño y a la estructura de los ribosomas entre los organismos eucariotas y procariotas

Clasificación y funciones

Las nucleoproteínas se clasifican de acuerdo al ácido nucleico al que se encuentran unidos. Así, podemos distinguir entre dos grupos bien definidos: las desoxirribonucleoproteínas y las ribonucleoproteínas. Lógicamente, las primeras tienen como blanco al ADN, y las segundas al ARN.

Desoxirribonucleoproteínas

La función más destacada de las desoxirribonucleoproteínas es la compactación del ADN. La célula enfrenta un reto que pareciera casi imposible de superar: enrollar adecuadamente casi dos metros de ADN en un núcleo microscópico. Este fenómeno puede lograrse gracias a la existencia de nucleoproteínas que organizan la hebra. Este grupo también se asocia con funciones regulatorias en los procesos de replicación, transcripción del ADN, recombinación homóloga, entre otros.

Ribonucleoproteínas

Las ribonucleoproteínas, por su parte, cumplen funciones indispensables, que abarcan desde la replicación del ADN hasta la regulación de en la expresión de los genes y regulación del metabolismo central del ARN. También se les relaciona con funciones protectoras, ya que el ARN mensajero nunca se encuentra libre en la célula, porque es propenso a sufrir degradación. Para evitarlo, una serie de ribonucleoproteínas se asocian a esta molécula en complejos de protección. El mismo sistema lo encontramos en los virus, que protegen sus moléculas de ARN de la acción de enzimas que podrían degradarlo.

Bibliografía https://es.m.wikipedia.org/wiki/Nucleoprote%C3%ADna https://www.lifeder.com/nucleoproteinas/...