Proteoma Humano

5/10/2018 Proteoma Humano - slidepdf.com

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TEMA : PROTEOMA HUMANO.-

INTEGRANTES :

ARGOTTI ZUMBANA RODRIGO DANIEL

CURICHO RONQUILLO CRISTINA ELIZABETH

JIMÉNEZ MOREJÓN VINICIO XAVIER

MORALES ALDÁS ANDREA CAROLINA

S E M E S T R E : 4T O

P A R A L E L O : “ C ”

E S P E C I A L I D A D : MEDI CI NA

D I R E C T O R : D R . P A T R I C I O Z U R I T A



DEDICATORIA

En el difícil trajinar de la existencia asoman impetuosos los pensamientos que

marcan el hito de las páginas de la historia, así es como todos nosotros a

través de este trabajo hemos descubierto el sacrificio de quienes dispusieron a

ayudarnos.

En especial agradecemos al Todo Poderoso quien con su divino poder, infundió

su sabiduría en cada uno de nosotros al darnos conocimiento y existencia

sobre este tipo de tema.

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AGRADECIMIENTO

AGRADECEMOS.....

A todos y cada uno de nuestros maestros quienes han sabido diariamente

impartir, sus valiosos conocimientos, a todos y cada uno de nosotros.

Agradecemos a todas las personas quienes forman esta prestigiosa institución,

como también a cada uno de nuestras compañeras y compañeros.

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INTRODUCCIÓN

PROTEOMA HUMANO: EL NUEVO DESAFÍO

En la jerga biológica últimamente son muy abundantes los denominados

“omas”, es decir, términos conceptuales entre los que podríamos destacar

genoma, transcriptoma, metaboloma y proteoma. En realidad, con ellos se trata

de describir los diferentes niveles de análisis con los que se puede abordar el

funcionamiento de nuestras células, órganos, tejidos u organismos. De este

modo, el genoma (constituido por ADN) es el conjunto de genes. Una parte de

esos genes se transcriben en forma de ARN mensajero, cuyo conjunto sería el

transcriptoma. Los ARN mensajeros codifican la síntesis de proteínas y el

conjunto de todas las proteínas obtenidas directamente o tras diversas

transformaciones constituye el proteoma , mientras que el término

metaboloma se reservaría al conjunto de los diferentes metabolitos existentes,con diversas naturalezas químicas.

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JUSTIFICACIÓN.-

Nosotros como estudiantes, escogimos este tema, para conocer los últimos

avances de desarrollo biológico que hacen referencia al Proteoma Humano.

Además la continua investigación en lo que concierne a genética ha provocado

que se vaya más allá del mítico genoma humano.

Para lo cual, científicos han descompuesto la cadena genética en diminutas

estructuras denominadas proteínas, que están constituyendo parte fundamental

del complejo sistema del organismo vivo.

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OBJETIVOS.-

1. Objetivos generales:

Conocer sobre el desarrollo investigativo del Proteoma Humano000.

2. Objetivos Específicos:

Obtener una resolución más alta de la estructura de las proteínas

humanas específicas y proteínas de patógenos.

Explorar más allá de los límites de predicción de la estructura de

proteína.

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CAPÍTULO I

1.1.- Características Generales.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

A lo largo del siglo XX se han logrado grandes avances en la comprensión de

las bases genéticas de los fenómenos biológicos. La biología molecular de los

ácidos nucleicos (ADN y ARN) tuvo un desarrollo vertiginoso, y en alrededor de

50 años pasamos de la comprensión básica de su naturaleza química (la doble

hélice) a la secuencia completa de los cromosomas humanos. Sin embargo, el

Proyecto Genoma Humano representa sólo “el fin del principio”. La secuencia

del genoma es un conjunto de datos muy valiosos, pero absolutamente

estático. Pensemos por ejemplo en dos células de un mismo individuo, una

hepática y una nerviosa, ambas poseen el mismo genoma, sin embargo, es

obvio que presentan grandes diferencias funcionales y estructurales. Estasdiferencias no pueden ser explicadas por su genoma.

¿Dónde buscar entonces? Una respuesta posible podría ser buscar en el

resultado de la expresión de ese genoma, es decir, en las proteínas que se

sintetizan a partir de la información contenida en el ADN. Este nivel de análisis

nos puede brindar una visión dinámica, ya no de la información genética

contenida en el núcleo de la célula sino de qué parte de esa información se

está manifestando en un momento dado. Podemos ver también la situación de

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la siguiente manera: cuando existe una modificación en el ambiente, pensemos

simplemente en un cambio de temperatura, nuestro genoma permanece

inalterado, sin embargo, NUESTRO PROTEOMA (el conjunto de nuestras

proteínas), se modifica inmediatamente para conservar las propiedades

fisiológicas de las células. Es por esto que muchos investigadores prefieren

definir este tipo de estudios como proteómica funcional, para que refleje la

naturaleza dinámica que posee describir todas las proteínas sintetizadas por un

organismo en un tiempo relativamente breve.

En principio podríamos pensar que las proteínas sintetizadas por un organismo

deberían poder ser deducidas a partir de su genoma. Pero no todo es tan

sencillo.

IMPORTANCIA.-

Después del genoma, el estudio del proteoma, fue una bomba, esta fue la

reacción ante la noticia que sorprendió al mundo cuando a los científicos que

estaban realizando el Proyecto Genoma Humano les preguntaron qué vendría

después. La proteómica, el estudio mediante el cual se busca identificar laestructura y la cantidad total de proteínas que concurren en la realización de

los distintos procesos biológicos en un organismo, es un análisis mucho más

complejo y de mayor alcance que la genómica.

Al fin y al cabo, son las proteínas, y no los genes, las moléculas que realizan el

verdadero trabajo dentro de una célula. Por consiguiente, la deficiencia en la

síntesis de proteínas es lo que realmente causa las enfermedades, bien sea

esa deficiencia el resultado de fallas en la estructura celular generadas porgenes mutantes o sea sólo una consecuencia del desgaste natural de la célula.

El Proyecto Genoma Humano, que identificó los genes y la secuencia total de

las bases nitrogenadas que constituyen el ADN humano, fue todo un éxito

gracias a una gran lucha de egos. Al contrario, los científicos que se han

abocado al estudio del proteoma han sido modestos, y por tanto la noticia

sobre sus investigaciones nada ruidosa.

El hecho de que estén intentando trabajar con calma no quiere decir que hayan

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permanecido ociosos. Recientemente se dio a conocer un estudio sobre el

proteoma que ayuda a establecer una causa subyacente común a

padecimientos neurodegenerativos como el mal de Parkinson y la enfermedad

de Alzheimer.

1.2.- EN POS DEL CONOCIMIENTO.-

UN GEN, ¿UNA PROTEÍNA?

Hace aproximadamente 40 años se postuló el dogma central de la biología, por

el cual se proponía el axioma un gen, una proteína. Esto fue de gran

importancia porque vinculaba de una manera eficiente a las moléculas

responsables de la mayoría de las actividades biológicas conocidas con lamolécula que contenía la información para su síntesis. Este axioma es en

líneas generales válido, pero a medida que se extendieron y profundizaron los

estudios genéticos y bioquímicos se observó que no todo es exactamente así.

Pero primero veamos en que consiste la síntesis de proteínas. La información

básica y fundamental para que se puedan sintetizar las proteínas está

contenida en el ADN. Esta molécula es un polímero de sólo cuatro elementos

distintos (los nucleótidos A, C, G y T). Así, una secuencia de ADN puederepresentarse como un texto escrito con estas cuatro letras, por ejemplo, AAT

TTG GTA ATT AAG CCC. Esta información está contenida en el núcleo y debe

ser llevada hasta el lugar mismo donde se van a sintetizar las proteínas.

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De esto se encarga otro ácido nucleico denominado ARN mensajero (ARNm).El ARN mensajero tiene una estructura similar a la del ADN pero es más

pequeño y puede atravesar la membrana nuclear e ir hasta el citoplasma. Allí,

la información es traducida de un lenguaje de nucleótidos a uno de

aminoácidos (los constituyentes básicos de las proteínas). El código que utiliza

la célula para esta traducción es relativamente sencillo, a cada grupo de tres

nucleótidos (denominado codón) se le asigna un aminoácido. Así, por ejemplo

a la tríada AAT le corresponde el aminoácido asparagina, y a la TTG leucina,entonces, la secuencia de nucleótidos AAT TTG GTA ATT AAG CCC resulta en

los aminoácidos leucina, valina, isoleucina, lisina y prolina.

Pero ocurre que en muchas ocasiones el ARNm es editado antes de ser

traducido, es decir, fragmentos de ARN se cortan y pegan formando un

mensaje nuevo, entonces la secuencia de aminoácidos sintetizada es distinta.

Este proceso es denominado splicing.

Pero las complicaciones para el dogma no terminan aquí. Muchas proteínas

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una vez sintetizadas son modificadas por la unión de otras moléculas, tales

como fosfatos, acilos, azucares, lípidos, etc., moléculas que se unen de forma

estable y pueden modificar radicalmente la actividad biológica de la proteína.

Entonces, si consideramos las modificaciones postrancripcionales (edición de

ARN) y postraducionales (fosforilación, ubiquitinilación, glicosilación,

adenilación, unión a lípidos, clivaje proteolítico, etc.) vemos que se puede

arribar a proteínas de actividad biológica muy diversa partiendo de un mismo

gen.

Según se ha estimado hay en promedio alrededor de 1 a 2 proteínas por gen

en bacterias, 4 a 6 en levaduras y hasta 8 en el ser humano. Esto hace que la

información contenida en el genoma no sea suficiente para inferir cuáles sonlas proteínas celulares y mucho menos para interpretar qué es lo que está

pasando en una célula. De hecho, se calcula que en el ser humano existen

algo así como 20000 a 40000 genes, que generan no menos de 60000 a 80000

ARN mensajeros, resultando luego en 200000 a 400000 proteínas.

¿QUÉ ES UNA PROTEÍNA?

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Las proteínas están lejos de ser sólo cosas que nosotros comemos. Ellos son

las máquinas moleculares que llevan a cabo el metabolismo, ellos llevan los

mensajes que el desarrollo directo y permite al sistema inmunológico decirle al

amigo del enemigo, ellos reparan el daño a nuestro ADN después de que

nosotros nos hemos pasado demasiado tiempo en el sol. Para abreviar las

proteínas están en el centro de biología Humana, toda la biología.

¿Pero que es una proteína?

La mayoría del código de los genes para las proteínas. Las proteínas son

polímeros que se construyen del monómeros más pequeño llamados los

aminoácidos (150 en un momento, pero la longitud de proteínas varía de gen a

gen).

Estos cordones de aminoácidos (con aminoácidos diferentes que tienen formas

y propiedades químicas diferentes) entonces el pliegue, para hacer formas más

compactas que tienen la función específica. Así que la naturaleza puede usar

los mismos 20 aminoácidos que están en forma de escalera para hacer unaproteína, la variedad es grande, de formas y funciones que usan los mismos 20

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aminoácidos, el mismo ribosoma (la máquina que ata los aminoácidos juntos),

al combinar de diferente orden y tipo a los aminoácidos en las proteínas, puede

proponer nuevas funciones y formas vivientes. Este proceso se llama a

menudo la mutación.

Las mutaciones producidas en las proteínas pueden ser cambios de un

aminoácido en una proteína, (como la hemoglobina en su sangre).

Muchos esfuerzos de la investigación nos permiten diseñar las sucesiones de

las proteínas racionalmente para hacer nuevas funciones y terapias.

La mayoría de las drogas llevan a cabo sus funciones, ligándolas a las formas

específicas que plegaron las proteínas en las células.

La proteína comprensiva de la estructura tridimensional es una de muchas

cosas que nosotros necesitamos entender.

Las proteínas humanas son los blancos de las drogas y son la llave a mejorar

la salud humana. Mejorando nuestra comprensión sobre estas proteínas,

tendríamos muchos efectos positivos innumerables.

La segunda categoría consiste en proteínas encontradas en los genomas de

los patógenos. Entendiendo la biología de estas bacterias y virus que tienen la

causa de la enfermedad, nos evitaríamos sufrir algún problema de salud.

La última categoría consiste en proteínas que se encuentran en los genomas

de microbios medioambientales. Estos microbios representan la mayoría de

biodiversidad molecular en el planeta y entendiendo estos microbios y su papel

en nuestro ambiente se ayudarían a un entendiendo más profundo de su

proteomas (la estructura y función de las proteínas en su genomas). Estos

microbios son responsables, durante el carbono global y ciclos de nitrógeno, dedegradar los productos de desechos humanos, y pueden realizar la biosíntesis

enzimática.

Las proteínas son esenciales a los seres vivientes. Casi todo en el cuerpo

humano involucra o está hecho de proteínas.

Las proteínas son moléculas grandes que están hechas de cadenas largas demoléculas más pequeñas llamadas los aminoácidos. Mientras hay sólo 20 tipos

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diferentes de aminoácidos que constituyen todas las proteínas, a veces cientos

de ellos constituyen una sola proteína.

Agregando a la complejidad, las proteínas no se quedan típicamente como las

cadenas largas. En cuanto la cadena de aminoácidos se construya, la cadena

pliega y enreda en forma más compacta y particular que permite que las

funciones específicas y necesarias se dirijan dentro del cuerpo humano.

Las proteínas se pliegan porque a los aminoácidos diferentes les gusta pegarse

siguiendo ciertas reglas. Imagine que los aminoácidos son palomitas de maíz

de 20 colores diferentes. Las palomitas de maíz son pegajosas, pero pegajosas

de tal manera que sólo ciertas combinaciones de colores pueden pegarse

juntos. Esto hace que el aminoácido se pliegue de una manera particular

creando así proteínas que son útiles al cuerpo humano. Las células humanas

tienen los mecanismos para ayudar a las proteínas a plegarse propiamente e,

igualmente importante, mecanismos para librarse de proteínas

inadecuadamente plegadas.

¿CÓMO SE RELACIONAN LAS PROTEÍNAS A LOS GENES HUMANOS?

La colección de todos los genes humanos está conocido como "el genoma"

humano. Dependiendo cómo los genes están contados, hay encima de 30,000

genes en el genoma humano. Cada gen que es una sección de una cadena

larga conocido como ADN dicta cómo construir la cadena de aminoácidos para

una de las 30,000 proteínas. En los recientes años, científicos pudieron trazar

la sucesión para cada gen humano. Esto significa que nosotros sabemos lasucesión de aminoácidos ahora en todas las proteínas humanas. Así, el

genoma humano se relaciona directamente al proteoma humano, la colección

de todas las proteínas humanas.

EL MISTERIO DE LA PROTEÍNA

Mientras investigadores han aprendido un gran trato sobre el proteomahumano, las funciones de la mayoría de las proteínas siguen siendo un

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misterio. Los genes no revelan exactamente cómo las proteínas plegarán en su

forma final que es crítica porque eso determina lo que una proteína puede

hacer y con qué otras proteínas pueden conectarse o pueden actuar

recíprocamente.

Las proteínas aparecen como pedazos del enigma. Por ejemplo, las proteínas

del músculo se conectan para formar una fibra del músculo. Estos se unen

juntos de una manera específica debido a su forma, así como otros factores

que relacionan a la forma.

Todo lo que sigue en las células y en el cuerpo esta específicamente

controlada por la forma de las proteínas que permiten o no a las proteínas

enlazarse con otras proteínas. Por ejemplo, las proteínas de un virus o

bacterias pueden tener formas particulares que le permiten que penetre por la

membrana celular, infectando a la célula.

1.3.- HERRAMIENTAS.- Encarar un proyecto como el proteoma humano supone el diseño de

herramientas acordes al estudio de la secuencia y estructura de las proteínas.

Las proteínas presentan cuatro niveles de estructura claramente definidos, que

van desde su estructura primaria (la secuencia de aminoácidos) hasta su

asociación con otras proteínas. La técnica básica que se utiliza para estudiar el

proteoma es la separación de proteínas en geles de 2 dimensiones, donde las

proteínas son separadas en una primera instancia por su carga eléctrica neta y

luego por su tamaño. Así, es posible separar de una manera automatizada

hasta 10.000 proteínas distintas en un gel. Otras técnicas utilizadas son la

espectrometría de masas, la resonancia magnética nuclear y la cristalografía

de rayos X, que permiten identificar y caracterizar las proteínas para poder

luego integrar la información y hacer una suerte de mapa proteico de la célula.

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1.4.- PERSPECTIVAS.-

Existe la alternativa de que la proteómica tenga un rol muy relevante en la

medicina molecular ya que una gran cantidad de medicamentos son proteínaso ejercen sus acciones a través de ellas. La posibilidad de identificar la

presencia de una proteína en particular permite comparar los patrones

proteicos presentes en distintas muestras y asociar las diferencias a su origen.

Por ejemplo, se pueden comparar las proteínas totales presentes en líquido

cefalorraquídeo de personas sanas y enfermas e identificar proteínas

asociadas a enfermedades neurodegenerativas. La construcción de mapas

proteicos comparativos permitirá avanzar sobre la comprensión de numerosasenfermedades y en el planteo de nuevas estrategias terapéuticas. En suma,

comienza una era postgenómica, basada en las expectativas de inmediatos e

importantes logros en el campo de la proteómica.

1.5.- BASES DE DATOS DE LAS PROTEÍNAS.-

UniProt

PIR

Suizo-Prot

Pfam

PDB

NCBI

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CAPÍTULO II

PROTEOMA

2.1.- Introducción

El término proteoma se acuñó por Mark Wilkins en 1995 y se usa para describir

el complemento entero de proteínas en un organismo biológico dado o sistema

en un momento dado, es decir los productos de la proteína del genoma. El

término se ha aplicado a varios tipos diferentes de sistemas biológicos. Un

proteoma celular es la colección de proteínas encontrada en un tipo celular

particular bajo un juego particular de condiciones medioambientales como la

exposición al estímulo de la hormona. También puede ser útil considerar los

proteomas completos de un organismo que pueden conceptuarse como el

juego completo de proteínas de todo el varios proteomas celular. Ésta es muy

aproximadamente la proteína equivalente del genoma. El término "proteoma"

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también se ha usado para referirse a la colección de proteínas en ciertos

sistemas biológicos subalternos celulares. Por ejemplo, pueden llamarse todas

las proteínas en un virus un proteoma viral.

El proteoma es más grande que el genoma, sobre todo en los organismos

eucariotas, en el sentido que hay más proteínas que los genes.

El proteoma tiene dos niveles de complejidad que falta en el genoma por lo

menos. Cuando el genoma se define por la sucesión de nucleótidos, los

proteomas no pueden limitarse a la suma de las sucesiones del presente de las

proteínas. El conocimiento del proteoma requiere el conocimiento de la

estructura de las proteínas en el proteoma y la interacción funcional entre las

proteínas.

La Proteómica es el estudio del proteoma, que se basa en la separación de

proteínas por dos electroforesis de gel dimensionales.

En la primera dimensión, las proteínas están separadas por un enfoque

isoeléctrico se resuelve las proteínas en base a la carga.

En la segunda dimensión, las proteínas están separadas por peso molecular.

El gel se tiñe con Coomassie Azul o Plateado para visualizar las proteínas. Las

manchas en el gel son proteínas que han emigrado a las situaciones

específicas.

Los Péptidos se juntan en masa tomando las huellas dactilares e identificando

una proteína pegándosela en el péptido corto y entonces se deduce la

identidad de la proteína emparejando las masas del péptido observadas contra

una base de datos de la sucesión.

La espectrometría de masa de Tandem, por otro lado, se puede obtener lainformación de la sucesión del péptido individual, aislándolos, chocándolos con

un gas no reactivo, y catalogando los iones del fragmento que se produjo.

2.2.- PROTEÓMICA.-

La Proteómica es el estudio de la gran potencia de las proteínas,particularmente sus estructuras y funciones. Este término fue acuñado para

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hacer una analogía con la Genomia, y mientras se ve a menudo como el

"próximo paso", la proteómica es mucho más complicada que la genomia.

Lo más importante, mientras el genoma es una entidad bastante constante, el

proteoma difiere de la célula a la célula y constantemente está cambiando a

través de sus interacciones bioquímicas con el genoma y el ambiente.

Un organismo tiene la expresión de la proteína sumamente diferente en las

partes diferentes de su cuerpo, en las fases diferentes de su ciclo de vida y en

las condiciones medioambientales diferentes.

La integridad de proteínas en la existencia en un organismo a lo largo de su

ciclo de vida, o en una pequeña escala, la integridad de las proteínas se

encontró en un particular tipo de estímulo y celular, está respectivamente

llamado el proteoma del organismo o tipo de la célula.

Desde que las proteínas juegan un papel central en la vida de un organismo, la

proteómica es instrumental en el descubrimiento de biomarcadores, como

marcadores que indican una enfermedad particular.

Con la realización de un proyecto áspero del genoma humano, muchos

científicos están investigando cómo los genes y proteínas actúan

recíprocamente para formar otras proteínas. Un hallazgo sorprendente del

Proyecto de Genoma Humano es: hay proteínas codificadas a menores

distancias en los genes del genoma humano que en las proteínas del proteoma

humano (~22,000 genes vs. ~400,000 proteínas). Se piensa

El gran aumento en la diversidad de la proteína puede ser debido a alternativas

de unificación y a la modificación post traslación de proteínas. Esta diferenciaimplica que esa diversidad de la proteína no puede caracterizarse totalmente

por el análisis de la expresión de un gen único, mientras, haciendo una

herramienta útil a la proteómica para caracterizar las células y tejidos de

interés.

Catalogar todas las proteínas humanas y determinar sus funciones y regalos de

las interacciones es un desafío desalentador para científicos. Una colaboración

internacional para lograr estas metas está siendo coordinada por laOrganización del Proteoma Humano (HUPO).

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2.3.- RAMAS DE LA PROTEÓMICA.-

1. La separación de la proteína.- Todas las tecnologías de la proteómica

confían en la habilidad de separar una mezcla compleja para que seprocesen las proteínas individuales más fácilmente con otras técnicas.

2. La identificación de la proteína.- Los métodos muy conocidos incluyen

secuenciación a través de la degradación de Edman.

3. La cuantificación de la proteína.- Se usan los métodos basados en gel,

incluso diferencial que mancha de geles con los tintes fluorescentes (la

electroforesis de gel de diferencia). Los métodos de liberación de gel

incluyen varios métodos de modificación química, como las etiquetas de

afinidad isótopo-codificado (ICATs) o la combinación de cromatografía

diagonal fraccionaria (COFRADIC). Hoy en día la electroforesis de gel

investiga a menudo las influencias del análisis de la imagen de software

basado en la utilización de herramientas para analizar los bio-marcadores

cuantificando del individuo principalmente, así como mostrando la

separación entre una o más proteínas "mancha" en una imagen examinada

de un producto de 2-DE. Adicionalmente, estas herramientas emparejan las

manchas entre los geles de muestras similares, por ejemplo, que el

proteoma diferencia entre las fases tempranas y avanzadas de una

enfermedad.

4. El análisis de sucesión de proteína.- Esto es más de una rama

bioinformática, especializada en las bases de datos escrutados para la

posible proteína o el péptido emparejado, pero también la asignación

funcional de dominios, la predicción de función de la sucesión, y relaciones

evolutivas de las proteínas.

5. La proteómica estructural.- Esto involucra el alto grado de determinación

de estructuras de la proteína en el espacio tridimensional. Los métodos

comunes son cristalografía de la radiografía y espectroscopia de NMR.

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6. La proteómica de la interacción.- Esto involucra la investigación de

interacciones de la proteína en los niveles atómicos, moleculares y

celulares.

7. La modificación de la proteína.- Casi todas las proteínas se modifican de

pura sucesión del amino-ácido traducida, llamada modificación post

translacional. Se han desarrollado los métodos especializados para estudiar

la fosforilación (fosfoproteómica) y glicosilación (glicoproteómica).

8. La proteómica celular.- Una nueva rama de la proteómica. La meta es

trazar la situación de proteínas e interacciones de la proteína-proteína en

las células enteras durante los eventos celulares importantes. Los centros

alrededor del uso de técnicas como la Radiografía, Tomografía y la

microscopia de fluorescencia óptica.

2.4.- PROTEOMA HUMANO.-

Sabiendo las formas de proteínas, se ayudará a investigadores a entender

cómo las proteínas realizan sus funciones deseadas y también cómo las

enfermedades impiden a las proteínas hacer sus funciones necesarias para

mantener las células saludables.

El Proteoma Humano combina el poder de millones de computadoras en unasola que ayudará a los científicos a entender cómo se realiza el pliegue de las

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proteínas humanas. El Proteoma Humano predice la forma de proteínas

Humanas.

Estos científicos esperan aprender las funciones de estas proteínas, como la

forma de proteínas que se relaciona inherentemente, o cómo estas funcionan

en nuestros cuerpos. Esta base de datos de estructuras de la proteína y estas

funciones permitirán a los científicos a tomar los próximos pasos en

entendiendo cómo enfermedades que involucran estas proteínas, como

trabajan y finalmente cómo se puede curar estas enfermedades.

Podrían decirse que las proteínas son las moléculas más importantes en los

seres vivientes. Casi todo en nuestro cuerpo involucra o está fuera hecho de

proteínas. Las proteínas son que cadenas realmente largas compuestas de

moléculas más pequeñas llamadas los aminoácidos.

Hay 20 aminoácidos diferentes que constituyen todas las proteínas. Uno puede

pensar en los aminoácidos como ser cuentas de 20 colores diferentes. A veces,

cientos de ellos constituyen una proteína. Las proteínas no se quedan

típicamente sin embargo como las cadenas largas. En cuanto la cadena de

aminoácidos se construya, la cadena pliega y enredos a en una masa más

compacta, terminando en una forma particular. Este proceso se llama el

plegado de la proteína.

Las cadenas del aminoácido construidas en el cuerpo deben plegar a de una

manera particular de hacer las proteínas útiles. La célula tiene los mecanismos

para ayudar a las proteínas a plegar propiamente y mecanismo para librarse de

proteínas inadecuadamente plegadas. Cada gen dice el orden de losaminoácidos para una proteína. El propio gen es una sección de la cadena

larga llamada ADN.

El genoma humano; tiene por encima de 30,000. La colección de todos los

genes humanos está conocido como "el genoma" humano.

Cada uno de estos genes dice cómo construir la cadena de aminoácidos para,

cada una de las 30,000 proteínas.La colección de todas las proteínas humanas está conocido como "el

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proteoma" humano.

EL DOGMA CENTRAL

1. La sucesión del Genoma es el resultado final producido por los proyectos de

secuenciación del genoma. Para el genoma humano habría una palabra

para cada cromosoma. La longitud total de los 23 cromosomas en el

humano es de 3 billones. Esto representa un lugar relativamente estable

para una célula.

2. Genoma ADN se copia a mensajero RNA complementario por ARN-

polimerasa. El ARN es menos estable que ADN.

3. ARN se traduce en la sucesión de la proteína por el Ribosoma. Cada

pedazo corto y grueso es la sucesión de ARN (el codón) se traduce en uno

de 20 aminoácidos. Así cada ARNm codifica para una sola única proteína.

4. El plegando de proteínas consiste principalmente en rotaciones alrededor

de las ataduras químicas.

2.5.- NITRACIÓN DEVELADA.-

Es bien sabido que estas enfermedades tienen que ver con la acumulación de

proteínas anormales y disfuncionales que actúan como agentes patógenos enel cerebro, pero las verdaderas causas de estas condiciones médicas aún

están siendo estudiadas. Colette Sacksteder, investigadora del Pacific

Northwest National Laboratory de Richland, estado de Washington, y sus

colegas utilizaron técnicas proteómicas para confirmar algo que ya

sospechaban: que la nitración es, al menos, parte de la causa de ambos males.

La nitración es uno de los diversos procesos químicos dañinos agrupados bajo

el término "estrés oxidativo". Este tipo de estrés ocurre cuando el equilibrioentre los radicales libres que genera el cerebro en su funcionamiento y la

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cantidad de moléculas antioxidantes presentes en el mismo se pierde a favor

de los primeros, desencadenando procesos malignos que pueden provocar la

muerte celular.

A fin de investigar más a fondo esta correlación, el equipo de la doctoraSacksteder decidió estudiar el conjunto de las proteínas que se sintetizan en el

cerebro que son susceptibles a la nitración, aunque para el experimento

utilizaron cerebros de ratones y no de personas. Los resultados fueron

complejos: hay una mayor cantidad de diferentes tipos de proteínas en el

cerebro de estos roedores que en cualquier otro órgano de su cuerpo, si bien

no se sabe exactamente cuántos. Pese a que existen varios catálogos al

respecto, la doctora Sacksteder decidió empezar de cero.Para ello primero descompusieron todas las proteínas de las muestras tomadas

de ratones saludables en unidades más pequeñas llamadas péptidos. Un

péptido es una cadena de moléculas de aminoácidos, que son los

componentes principales de las proteínas. Al clasificar los péptidos de acuerdo

con características como la carga eléctrica y la atracción al agua, y luego al

separarlos según su peso molecular en máquinas llamadas espectrómetros de

masa, el equipo pudo determinar la composición exacta de cada péptido.Regresar los péptidos a su forma original de proteína fue una labor que requirió

de un gran esfuerzo computacional, pero una vez que lo lograron, los

investigadores calcularon haber identificado casi 8.000 proteínas _el catálogo

más completo sobre las proteínas sintetizadas en el cerebro de los mamíferos

que se haya compilado.

Como resultado, el equipo pudo reconocer 29 proteínas que aparecían en

forma tanto nitrada como no nitrada. Al analizar las bases de datos se dieroncuenta de que más de la mitad de estas proteínas estaban presentes en una o

más enfermedades neurodegenerativas.

Siguiendo este modelo, decidieron investigar con más detalle el papel que

desempeña el proceso de nitración en el mal de Parkinson. A otro grupo de

ratones le inyectaron MPTP, una molécula que simula los efectos de esta

enfermedad. A continuación midieron los niveles y patrones relativos de la

nitración en las 29 proteínas identificadas y encontraron aumentos significativos

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en seis de ellas.

Aún está por verse si esta investigación podrá ser de gran beneficio para el

campo clínico. Pero lo que sí es cierto es que se trata de una demostración

sorprendente del gran alcance de la proteómica. Por medio de los métodosconvencionales en los que se analiza una sola proteína a la vez se ha

descubierto únicamente media docena de proteínas cerebrales que son

susceptibles a la nitración. En cambio, un solo estudio logró multiplicar esa cifra

por cinco, y puede haber descubierto un mecanismo generalizado mediante el

cual se deterioran las células del cerebro.

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CAPÍTULO III

ACTIVADADES DE INVESTIGACIÓN

3.1.- Introducción.-

Proteómica.-

Después de ordenar del genoma humano, está claro ahora que mucha de la

complejidad del cuerpo humano reside en el nivel de proteínas más bien que

las secuencias de la DNA. Esta visión es apoyada por el número inesperadobajo de los genes humanos (aproximadamente 35.000) y el número estimado

de las proteínas (que es actualmente cerca de 300.000 - 450.000 y

constantemente levantamiento) que se generan de estos genes. Por ejemplo,

se estima que en las proteínas humanas medias existen como diez a quince

diversas formas transitorias modificadas de proteínas.

Probablemente se tiene diversas funciones. Mucha sobre el tratamiento de la

información en células humanas sanas y enfermas se puede estudiarsolamente en el nivel de la proteína, y está aumentando evidencia a los

cambios de menor importancia del acoplamiento en la expresión de algunas de

estas modificaciones con enfermedades específicas.

3.2.- PROTEÓMICA EN CIENCIAS DE LA VIDA.-

La Proteómica tiene un campo de usos increíblemente ancho y al lado de los

usos obvios en entender los procesos de la vida, muchos usos prácticos

diversos existen en los campos de:

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Medicina

Biotecnología

Ciencias de alimento

Agricultura

Genética y horticultura animales

Vigilancia ambiental

Contaminación

Dentro del campo de la medicina: el proteoma se ha aplicado a:

La proteína cambia durante procesos normales como la diferenciación, el

desarrollo y envejecer.

La expresión anormal de la proteína en el desarrollo de la enfermedad (y se

satisface especialmente para los estudios de enfermedades del origen

multigénico)

3.3.- MEDIOS Y FINALIDADES DE LA PROTEÓMICA.-

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El proteoma se define como la totalidad de las proteínas específicas

complementarias al genoma tanto temporalmente como por el tipo de célula.

Esto incluye todas las proteínas que se expresan en una célula en un

determinado momento, ya sean las isoformas como las proteínas modificadas.

Su complejidad es extraordinaria si se supone que en la especie humana hay

45.000 genes, y que cada transcrito de RNA puede sufrir uniones alternativas,

y cada proteína codificada puede sufrir modificaciones post-traduccionales. Es

posible, por tanto, que el proteoma de cada individuo independiente, retratado

en un momento particular de su vida, tenga una complejidad de dos a tres

órdenes de magnitud superior a la del genoma. De hecho se estima que el

proteoma completo de la especie humana podría estar constituido por 108cadenas polipeptídicas.

El conocimiento del proteoma constituye uno de los desafíos más importantes

de la era post-genómica. A diferencia del genoma, el proteoma presenta una

gran variabilidad estructural y funcional, que depende del individuo

considerado, de su estado de desarrollo, del tejido estudiado, e incluso de las

condiciones ambientales. El análisis de dicha variabilidad está cobrando cada

vez mayor interés, debido a que está asociada tanto al funcionamiento normaldel organismo, como a muchas de sus patologías.

Los principales mecanismos generadores de dicha variabilidad son tres:

El splicing alternativo del mRNA,

Las modificaciones postraduccionales, y

Los SNPs ("single nucleotide polymorphisms").

Aunque la aproximación experimental al estudio de la variabilidad del proteoma

facilita una información de gran calidad, de momento se ha ceñido al estudio de

sistemas específicos. Frente a esta situación, la bioinformática puede

proporcionar una aproximación original a este problema, al permitir realizar un

análisis sistemático del amplio volumen de datos disponible. Así la

bioinformática permitirá racionalizar y sintetizar los resultados de los estudios

experimentales, la información sobre el genoma humano y de otros genomas,la enorme colección de datos sobre SNPs, la información estructural sobre

28



proteínas, los datos sobre patrones de splicing alternativo, y las bases de datos

de patologías asociadas a mutaciones.

Considerando esta gran complejidad, está claro que el científico, hoy en día,

necesita tener a disposición un amplio abanico de instrumentación para separare identificar cada proteína del proteoma de cualquier organismo.

Entre los más antiguos y populares, también en nuestros días, está la clásica

electroforesis bidimensional que consta de un isoelectroenfoque como primera

dimensión, que discrimina en base a la carga superficial, y un SDS-PAGE

(electroforesis en geles de poliacrilamida saturados de docecilsulfato sódico)

como segunda dimensión, que separa en base a la masa. A esta metodología

se le han sumado, en los últimos años, métodos cromatográficosbidimensionales, que en general combinan cromatografía de intercambio iónico

y de interacción hidrofóbica (con diversas variantes, dado que se pueden

utilizar múltiples procesos cromatográficos, como quelación de metales,

exclusión molecular, chromatofocusing, resinas de fosfato cálcico, etc., sin

considerar las resinas basadas en la bioafinidad).

Estas últimas metodologías pueden incluso hibridarse, p.ej. el eluído de una

columna de RP-HPLC acoplada con la electroforesis capilar. Por último, nopodemos olvidar los chips de proteínas que pueden constituir interesantes

superficies de captura de marcadores en líquidos biológicos para un rápido

diagnóstico en bioquímica clínica. Estos chips de proteínas no llegan a alcanzar

los sistemas variados y complejos de los chips de ADN, donde es posible

mostrar simultáneamente miles y miles de genes diferentes, cosa que es

impensable para los chips de proteínas de hoy en día.

Sin embargo, el análisis proteómico actual, no avanzaría mucho si sólodependiera de los instrumentos anteriormente mencionados. De hecho, ya en

1975 O’Farrel perfeccionó bastante los geles 2-D, pero se avanzó muy poco

debido a la falta de medios tanto para el análisis cuantitativo como cualitativo.

La identificación de la proteína o proteínas contenidas en un punto

electroforético o en un pico cromatográfico necesita de ulteriores técnicas que

son independientes de la separación. La proteómica moderna es en realidad un

conjunto de al menos tres disciplinas diferentes, que contribuyen por igual a lasolución de problemas complejos, siendo estas:

29



• Las metodologías de separación, tanto las enumeradas anteriormente como

las futuras, dado que el sector está en rápida expansión.

• La espectrometría de masas, técnica indispensable para el reconocimiento

de las cadenas polipeptídicas diluidas de los geles 2-D, cromatografíabidimensional, chips de proteínas, etc.

• La bioinformática, instrumento en continua evolución, con creación de

buscadores, bancos de datos y métodos de screening cada vez más

avanzados en la identificación de proteínas de cualquier origen. La

bioinformática, en su más vasta acepción, es un instrumento fundamental

para conectar las bases de datos de proteínas y genes.

Estas tres disciplinas contribuyen por igual al análisis proteómico y por tanto,

tienen que estar a disposición en los laboratorios ligados al proteoma.

Dos mecanismos presentan una particular problemática y antecedentes

sobresalientes, brevemente:

SPLICING ALTERNATIVO

El splicing alternativo es un mecanismo mediante el cual la expresión de un

gen puede dar lugar a diferentes proteínas, a través de mecanismos de

substitución o inserción/deleción de determinados fragmentos de la secuencia

de la proteína.

Estudios recientes muestran que es una importante fuente de variabilidad en el

proteoma de los eucariotas, ya que afectaría a más de un 40 % de las

proteínas del organismo. Su contribución varía de un tejido a otro, destacando

su importancia en el sistema nervioso.

El efecto del splicing alternativo sobre la variabilidad de las proteínas puede

llegar a ser enorme, como por ejemplo en el caso de la proteína DSCAM en

D.melanogaster, para la cual se ha postulado la existencia de más de 38000

isoformas posibles, un número superior al total de genes predicho para

Drosophila.

Aunque estas cifras son extremas, nos dan una idea de la capacidad del

30



splicing alternativo para generar variabilidad. Sin embargo, y a pesar de su

importancia, todavía no se sabe prácticamente nada de la manera en la que el

splicing alternativo modula la función de las proteínas.

Como era de esperar, también se ha observado una clara relación entrepatrones de splicing anómalos y patologías. Por ejemplo, se ha observado que

el splicing alternativo puede estar asociado a diversas patologías del sistema

nervioso, a procesos cancerígenos, etc.

También en este caso, la falta de conocimiento básico sobre los aspectos

funcionales del splicing alternativo ha impedido, en la gran mayoría de los

casos, esclarecer el mecanismo molecular de la enfermedad.

En el campo de la bioinformática, los estudios sobre splicing alternativo a nivelde proteína son contados. Entre ellos cabría destacar los estudios del grupo de

P.Bork, centrados esencialmente en cuantificar la contribución del splicing

alternativo a la variabilidad total del proteoma, siendo suya la primera

estimación de un 30 % de proteínas afectadas por el splicing alternativo. Más

en la dirección del presente proyecto, los precedentes que existen son

mínimos; cabría mencionar el trabajo de Modreck et al., 2001, en el que se

estudia la distribución del splicing alternativo entre las diferentes familiasfuncionales de proteínas. En lo que respecta a nuestro grupo, cabría destacar

la aplicación de técnicas bioinformáticas a la caracterización estructural de dos

isoformas de hSos.

Por todo ello, la caracterización bioinformática de la variabilidad asociada al

splicing alternativo es un área de investigación prácticamente virgen todavía,

en la que los estudios bioinformáticos pueden realizar contribuciones

novedosas, y de utilidad para el posterior análisis experimental del proteoma,tanto en el contexto de las aplicaciones biomédicas, como en el de la ciencia

básica.

3.4.- TOMAR EN CUENTA.-

El Proteoma Humano el proyecto Plegadura les proporcionará datos quepredicen la forma de un número muy grande de proteínas humanas a

31



científicos. Estas predicciones les darán las pistas que ellos necesitan

identificar las funciones biológicas de proteínas individuales dentro del cuerpo

humano a científicos. Con una comprensión de cómo cada proteína afecta la

salud humana, científicos pueden desarrollar las nuevas curas para las

enfermedades humanas como el cáncer, HIV/AIDS, SARS, y malaria.

Esta investigación abrirá los secretos de la vida. El genoma humano era

solamente el informe especial del principio.

El aviso de la terminación del primer bosquejo del proyecto humano del

genoma fue tratado como una revolución científica, tan significativa como el

primer paso del hombre en la Luna. Fue un logro masivo, pero comparado aponer a un hombre en la luna, no desarrolló ninguna nueva tecnología; así el

descubrimiento anterior de la hélice del doble de la ADN fue la clave, pero el

genoma humano todavía no ha proporcionado a ninguna nueva penetración

fundamental. Y, a diferencia de la penicilina, el genoma todavía no ha salvado

una sola vida. Todo lo que proporciona es una cadena larga de diagramas

binario, por lo demás poco informativo. El genoma humano es el umbral a un

proyecto más ambicioso: el proteoma. Nuestra secuencia de la ADN es el

código genético, pero la dinámica de la vida son las proteínas

Las proteínas son el nivel siguiente por encima de los genes. Son los bloques

del edificio de las máquinas celulares que extraen energía del alimento,

contraen los músculos, permiten que ver, oír o sentir, que late el corazón,

estimula el mecanismo impulsor del sexo o del pensamiento. Son los nanites

de la naturaleza, dirigiendo en la escala de los átomos y las moléculas.

Hasta ahora, El desarrollo de casi todas las drogas se han fundado en el crudosistema del ensayo y error: los millares de productos químicos se prueban para

descubrir cuál es su fuerza interactiva con las máquinas moleculares para

corregir sus defectos. Para superar esto, es necesario entender cada proteína:

el proteoma humano. Aunque el esqueleto del proteoma está allí en el genoma,

cada gen codifica para una proteína su plegamiento y doblamiento es aún un

misterio.

32



Gráfico 1 Formación de proteínas. Gráfico 2 Plegamiento de proteínas.

Si las letras que representan las secuencias de los aminoácidos de proteínasse alinean se puede ver que algunos modelos los aminoácidos se repiten,

incluso en todas las secuencias en las mismas posiciones (estas posiciones se

llaman "conservadas"). En otros modelos las posiciones de los aminoácidos, en

las secuencias, son diferentes en la alineación de la proteína (se llaman

posiciones “no-conservados”). La predicción de la estructura de la proteína

Tirosina-fosfatasa sobre la base de la alineación se ha logrado reconstruir la

cadena de aminoácidos. Los métodos automatizados que toman unacercamiento similar han sido desarrollados por Burkhard Rost y la Chris

Sander, en Alemania.

Fuente: Fields, Stanley; Proteomics in Genomeland, Science 2001.

Para la mayoría de la maquinaria molecular, se desconocen los genes, las

piezas de la proteína, o cómo se combinan. Ésta es la tarea de la proteómica,

cuando un gen se expresa para hacer una proteína, su información genética

unidimensional se traduce al esqueleto tridimensional de la proteína que se

enrosca y dobla para componer una forma tridimensional de una variable única;

pero las torceduras y las vueltas que hacen los martillos, los interruptores, las

tuercas y los pernos moleculares no pueden ser fácilmente anticipados desde

la información disponible sobre el genoma, éste es el desafío de la proteómica.

Los científicos han comenzado ya en el proyecto del proteoma con la

constitución de la Organización del Proteoma Humano (HUPO).

33



Para exponer una idea de qué maravillas se ocultan en el interior de las propias

células, considere el F1 ATPasa. Éste es un motor minúsculo de proteína que

es un componente de una máquina celular llamada la mitocondria. Cuando las

células extraen energía del alimento, pelan los electrones y los transmiten

debajo de la membrana mitocondrial. Esto genera una corriente eléctrica

minúscula que se utiliza para impulsar desde una estación de bombeo (otro

motor de la proteína) los protones de las bombas fuera de la mitocondria.

Como el agua de una estación de bombeo, los protones pueden fluir

nuevamente dentro de la mitocondria, solamente con el F1 ATPasa. El flujo del

protón que resulta hace girar el rotor del F1 ATPasa. El F1 ATPasa tiene siete

porciones hechas a partir de tres diversas proteínas, cada una codificadas por

diversos dígitos binarios del genoma. El rotor que gira acciona un martillo

molecular que junta las moléculas para hacer un producto químico llamado

ATP, que las células utilizan para producir energía. Millares de bombas, de

turbinas, de motores, de dínamos, de martillos y de interruptores minúsculos

dentro de cada célula mantienen vivo el cuerpo. Cuando ese engranaje

proteico funciona mal se padece de enfermedades cardiacas, de enfermedades

del pulmón, de desórdenes digestivos, de enfermedades del riñón, de

demencia o de cáncer.

El señuelo de los nuevos géneros tion de las drogas específicas para todo tipo

de cáncer está tentando a muchas compañías farmacéuticas en competencia.

Celera, la corporación que ordenó el genoma en concurrencia con el consorcio

público ha anunciado su propio programa del proteoma.

Después vendrá –según los científicos- el metaboloma que describirá cómo las

bombas, los motores, los motores y las turbinas dentro del proteoma convierten

la masa de alimentos en vida para la célula. En el horizonte está una fusión de

la biología, de la física y de la ingeniería: la nanotecnología. Los científicos en

la universidad de Cornell (Estados Unidos) han empezado ya la construcción

de un propulsor minúsculo de encendido de F1 ATPasa para hacer un motor a

nano escala. Tales dispositivos un día serán utilizados para conducir las

máquinas miniatura, capaces de nadar a través del cuerpo para dispensar

drogas o para realizar microingeniería en las células. Eventualmente, poniendo

juntos los genes, el proteoma y el metaboloma en los recipientes de la

34



ingeniería de la nano escala, los científicos pueden poder construir el último

dispositivo de la nanotecnología: la vida artificial.

35



ANEXOS:

Artículo Tomado de la Revista “EL UNVERSAL.COM”, del 25 de julio de 2006:

LA PROTEÓMICA CAMBIA LA MIRADA

Enfermedades neurogenerativas son vistas a través de la lente de las proteínas

THE ECONOMIST

¡Después del genoma, el estudio del proteoma! Esa fue la reacción ante la

noticia que sorprendió al mundo cuando a los científicos que estaban

realizando el Proyecto Genoma Humano les preguntaron qué vendría después.

La proteómica, el estudio mediante el cual se busca identificar la estructura y la

cantidad total de proteínas que concurren en la realización de los distintos

procesos biológicos en un organismo, es un análisis mucho más complejo y de

mayor alcance que la genómica.

Al fin y al cabo, son las proteínas, y no los genes, las moléculas que realizan elverdadero trabajo dentro de una célula. Por consiguiente, la de ficiencia en la

síntesis de proteínas es lo que realmente causa las enfermedades, bien sea

esa deficiencia el resultado de fallas en la estructura celular generadas por

genes mutantes o sea sólo una consecuencia del desgaste natural de la célula.

El Proyecto Genoma Humano, que identificó los genes y la secuencia total de

las bases nitrogenadas que constituyen el ADN humano, fue todo un éxito

gracias a una gran lucha de egos. Al contrario, los científicos que se han

abocado al estudio del proteoma han sido modestos, y por tanto la noticia

sobre sus investigaciones nada ruidosa.

El hecho de que estén intentando trabajar con calma no quiere decir que hayan

permanecido ociosos. Recientemente se dio a conocer un estudio sobre el

36



proteoma que ayuda a establecer una causa subyacente común a

padecimientos neurodegenerativos como el mal de Parkinson y la enfermedad

de Alzheimer.

Nitración develada

Es bien sabido que estas en fermedades tienen que ver con la acumulación de

proteínas anormales y disfuncionales que actúan como agentes patógenos en

el cerebro, pero las verdaderas causas de estas condiciones médicas aún

están siendo estudiadas. Colette Sacksteder, investigadora del Pacific

Northwest National Laboratory de Richland, estado de Washington, y sus

colegas utilizaron técnicas proteómicas para confirmar algo que ya

sospechaban: que la nitración es, al menos, parte de la causa de ambos males.

La nitración es uno de los diversos procesos químicos dañinos agrupados bajo

el término "estrés oxidativo". Este tipo de estrés ocurre cuando el equilibrio

entre los radicales libres que genera el cerebro en su funcionamiento y la

cantidad de moléculas antioxidantes presentes en el mismo se pierde a favor

de los primeros, desencadenando procesos malignos que pueden provocar la

muerte celular.

A fin de investigar más a fondo esta correlación, el equipo de la doctora

Sacksteder decidió estudiar el conjunto de las proteínas que se sintetizan en el

cerebro que son susceptibles a la nitración, aunque para el experimento

utilizaron cerebros de ratones y no de personas. Los resultados fueron

complejos: hay una mayor cantidad de diferentes tipos de proteínas en el

cerebro de estos roedores que en cualquier otro órgano de su cuerpo, si bien

no se sabe exactamente cuántos. Pese a que existen varios catálogos al

respecto, la doctora Sacksteder decidió empezar de cero.

37



Para ello primero descompusieron todas las proteínas de las muestras tomadas

de ratones saludables en unidades más pequeñas llamadas péptidos. Un

péptido es una cadena de moléculas de aminoácidos, que son los

componentes principales de las proteínas. Al clasificar los péptidos de acuerdo

con características como la carga eléctrica y la atracción al agua, y luego al

separarlos según su peso molecular en máquinas llamadas espectrómetros de

masa, el equipo pudo determinar la composición exacta de cada péptido.

Regresar los péptidos a su forma original de proteína fue una labor que requirió

de un gran esfuerzo computacional, pero una vez que lo lograron, los

investigadores calcularon haber identificado casi 8.000 proteínas _el catálogo

más completo sobre las proteínas sintetizadas en el cerebro de los mamíferos

que se haya compilado.

Como resultado, el equipo pudo reconocer 29 proteínas que aparecían en

forma tanto nitrada como no nitrada. Al analizar las bases de datos se dieron

cuenta de que más de la mitad de estas proteínas estaban presentes en una o

más enfermedades neurodegenerativas.

Siguiendo este modelo, decidieron investigar con más detalle el papel que

desempeña el proceso de nitración en el mal de Parkinson. A otro grupo de

ratones le inyectaron MPTP, una molécula que simula los efectos de esta

enfermedad. A continuación midieron los niveles y patrones relativos de la

nitración en las 29 proteínas identificadas y encontraron aumentos significativos

en seis de ellas.

Aún está por verse si esta investigación podrá ser de gran beneficio para el

campo clínico. Pero lo que sí es cierto es que se trata de una demostración

sorprendente del gran alcance de la proteómica. Por medio de los métodos

38



39

convencionales en los que se analiza una sola proteína a la vez se ha

descubierto únicamente media docena de proteínas cerebrales que son

susceptibles a la nitración. En cambio, un solo estudio logró multiplicar esa cifra

por cinco, y puede haber descubierto un mecanismo generalizado mediante el

cual se deterioran las células del cerebro.





BIBLIOGRAFÍA.-

WEB SITES:

http://en.wikipedia.org/wiki/Central_dogma

http://www.prodiversitas.bioetica.org/nota13.htm

http://www.divulgon.com.ar/julio03/bajolalupa-jul03.html

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http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iespablopicasso/2005/09_05.pdf

http://tiempolibre.eluniversal.com/2006/07/25/ten_art_25448A.shtml

http://www.biotech.bioetica.org/clase2-20.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Proteoma

http://www.biotech.bioetica.org/docta30.htm

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http://www.biotech.bioetica.org/ap46.htm http://web.mit.edu/esgbio/www/dogma/dogmadir.html

http://www.emc.maricopa.edu

Para ver los 20 aminoácidos ver:

http://web.mit.edu/esgbio/www/lm/proteins/aa/aminoacids.html

http://web.mit.edu/esgbio/www/lm/lmdir.html

[http://www.genome.org /]

[http://www.sciencedirect.com /]

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rg/portal/a/c/s/1/feature_pro.html%3Fid%3D38ee54840c2111d6e8d86ed9fe

800100&sa=X&oi=translate&resnum=5&ct=result&prev=/search%3Fq%3DP

ROTEOME%2BNEWS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

42



ÍNDICE

Páginas

CARÁTULA................................................................................ 1

DEDICATORIA.......................................................................... 2AGRADECIMIENTO.................................................................. 3

INTRODUCCIÓN....................................................................... 4

JUSTIFICACIÓN........................................................................ 5

OBJETIVOS............................................................................... 6

CAPÍTULO I

CARACTERÍSTICAS GENERALES.-ANTECEDENTES HISTÓRICOS............................................. 7

IMPORTANCIA........................................................................ 8

EN POS DEL CONOCIMIENTO.............................................. 9

UN GEN ¿UNA PROTEÍNA? ................................................. 9

¿QUÉ ES UNA PROTEÍNA? .................................................. 11

COMO SE RELACIONAN LAS PROTEÍNAS.......................... 14

EL MISTERIO DE LA PROTEÍNA………………………….…... 14HERRAMIENTAS………………………………………………… 15

PERSPECTIVAS…………………………………………………. 16

BASE DE DATOS DE LAS PROTEÍNAS……………………… 16

CAPÍTULO II

PROTEOMA.-

INTRODUCCIÓN………………………………………………… 17PROTEÓMICA……………………………………………. 18

RAMAS DE LA PROTEÓMICA............................................... 20

PROTEOMA HUMANO........................................................... 21

DOGMA CENTRAL................................................................. 23

NITRACIÓN DEVELADA……………………………………….. 23

CAPÍTULO III

ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN.-INTRODUCCIÓN…………………………………………………. 26

43



PROTEÓMICA EN CIENCIAS DE LA VIDA............................. 26

MEDIOS Y FINALIDADES DE LA PROTEÓMICA................... 27

TOMAR EN CUENTA............................................................... 31

ANEXOS:…….…………………………………………………..… 36

BIBLIOGRAFÍA:………………………………………………….... 41

44

Documents

Proteoma Humano