Introducciónlos términos con terminación “oma”;

• Genoma ( conjunto de genes )• Transcriptoma ( conjunto de ARN mensajero en los genes • Metaboloma ( conjunto pequeñas moléculas denominados metabolito )• Proteoma ( conjunto de todas las proteínas obtenidas por transformaciones )

Las proteínas son las verdaderas expresiones funcionales del genoma

LA PROTEÓMICA : es el estudio del proteoma .

Es sumamente compleja debido que habrá de aclarar cuestiones relacionadas con la abundancia de las proteínas, la dinámica de las proteínas, de su estado de activación y de la interacción de una proteína con otra

La diversidad de cualidades que presentan las proteínas exige un mayor nivel de complejidad

Gran investigación acerca del genoma humano ---es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas, que posee un organismo y que están compuestos por proteínas

Ahora se está investigando de aquellas proteínas;• como funcionan • como podría ocurrir alguna alteración

Obejtivo : • Remplazar (se necesita saber el funcionamiento de las proteinas de un gen

determinado ) • permitir conocer los mecanismos de modificación postraduccionales de las

proteínas• Conocer cómo afectan la fosforilación, glicosilación, polimerización a los aspectos

fundamentales de la funcionalidad de las proteinas en cada gen

OBJETIVOS

Objetivo General.

Conocer acerca del Proteoma Humano, su significado, antecedentes, cual será el aporte que este brindará para el futuro de la medicina

Objetivos Específicos.

1. Establecer cual es en si el significado de proteoma humano.2. Adquirir los suficientes conocimientos acerca del PPH, sus avances y

sus futuras aplicaciones en la medicina.3. Determinar si que el PPH tendrá éxito en un futuro cercano o lejano.

 

Proteoma

Conjunto total de proteínas expresadas por un genoma completo, incluyendo las modificadas después de la traducción

1995

Un elemento altamente dinámico, cuyos componentes varían en un organismo, como consecuencia de cambios en su entorno ;

• Situaciones de estrés • Administración de drogas• Efectores o señales bioquímicas • Su estado fisiológico o patológico

El proteoma de una célula es la expresión de su fenotipo característico, y las diferencias entre un tipo celular y otro, o entre un mismo tipo celular

Algunos autores prefieren definir la Proteómica como parte de la Genómica Funcional que da estudio directo de las proteínas.

Es la totalidad de proteínas expresadas en una célula particular bajo condiciones de medioambiente y etapa de desarrollo específicas

HISTORIAUna vez secuenciado el genoma, comienza la tarea de desentrañar lo que hacen los genes, es decir, para qué sirven las proteínas que fabrica

Un gen es un almacén de información para elaborar una proteína

Cada proteína es una máquina diminuta a la que está encomendada el cumplimiento de una función dentro de la célula, desde obtener energía quemando glucosa hasta dirigir la batalla contra una infección

La siguiente etapa la constituyen en su mayor parte el estudio de los ARN mensajeros (ARNm)

y las proteínas.

si el ADN es el anteproyecto que la célula utiliza para construir las proteínas

el ARNm sería el plano parcial que el contratista lleva a la obra cada día.

El ADN permanece en el núcleo de la célula; los ARNm transcritos desde los genes activos lo abandonan para ocuparse de la fabricación proteica. Muchos de los ADN no se activan, es decir, no se copian en ARNm.

Los genes pueden leerse por partes, se cortan, se empalman

. Para utilizar el sistema, se aísla el ARNm de su célula, se etiqueta con un marcador químico y se vierte en una placa de gel. Observando qué parte del mismo se empareja y se une al ADN complementario.

Hasta la fecha se han identificado más de 50.000 genes que están activos en uno o más tipos de cánceres. Se ha objetivado que en las células de algunos cánceres de mama actúan 5.692 genes, entre ellos 277 que no lo hacen en otros tejidos.

METODOS PARA ESTUDIAR PROTEINAS

Unas láminas diseñadas para aislar las proteínas en función de determinadas propiedades, como su capacidad de disolución en agua, o de unión a metales concretos. Después se colocan en el lector , el espectrómetro de masas. Uno de sus resultados prácticos iniciales, fue el descubrimiento de marcadores tumorales precoces del cáncer de próstata.

GUSANO C. ELEGANS

Los científicos del Sanger Center han encontrado una formula para utilizar el gusano C. elegans en la búsqueda de las funciones de grandes cantidades de genes.

EN BUSQUEDA DE NUEVOS MEDICAMENTOS

Mosca De La Fruta: Drosophila Melanogaster

Levaduras: Saccaromyces Cerevisiae

Ratón

PROTEÓMICA

El proteoma está formado con todas las proteínas que se expresan a partir del genoma de un organismo. La proteómica es una rama de la genómica que estudia los proteomas, es decir, la identificación de las proteínas, el conocimiento de su estructura primaria

APLICACIONES DE LA PROTEOMICA EN LA SALUD PUBLICA

La salud pública en el nuevo milenio tiene como reto integrar las ciencias genómicas al derecho fundamental de la salud de todos los seres humanos.

La salud pública a nivel mundial experimenta una transición epidemiológica hacia el predominio de las enfermedades crónicas (cáncer, diabetes mellitus, enfermedades cardiovasculares, etc.) sobre las infecciosas, aunque algunas de ellas subsisten y se consideran emergentes (VIH/sida, dengue, malaria, etc.).

BUSQUEDA DE BIOMARCADORESLos biomarcadores son moléculas que sirven como indicadores del estado fisiológico y también de los cambios que se producen durante el proceso y que desembocan en el desarrollo y establecimiento de un padecimiento, y cuyos requisitos fundamentales son una elevada especificidad y sensibilidad.

Cáncer

son el resultado de una desregulación de los procesos de proliferación, diferenciación, muerte y migración celular, sucesos que de manera individual o en conjunto distan mucho de comprenderse

ENFERMEDADES CRONICAS

Obesidad:Diferentes estudios proteómicos, tanto en seres humanos como en ratones obesos, muestran que los adipocitos de los individuos obesos sufren estrés del retículo endoplásmico (RE), también conocido como respuesta a proteínas mal plegadas.

El RE es un organelo celular de vital importancia en la biosíntesis de lípidos y proteínas e integra las distintas señales que recibe la célula y es en él donde se origina y se coordina la respuesta al estrés

Si la célula no se recupera de los daños ocasionados por el estrés, se inician programas de muerte celular, que pueden ser apoptosis, autofagia o muerte citoplasmática

ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Con los avances de la tecnología proteómica es posible caracterizar la interacción patógeno-hospedero en función de las alteraciones de la expresión proteica

los virus como parásitos celulares obligatorios se adaptan o modulan el ambiente intracelular del hospedero durante su replicación y propagación.

PROYECTO PROTEOMA HUMANO

Proyecto Proteoma Humano

El Proyecto Proteoma Humano es semejante al del Genoma Humano, pero encargado de las proteínas. Es decir, se busca identificar todas las proteínas que componen el cuerpo humano.

Proyecto Proteoma Humano

Proyecto biológico (cromosómico), lanzado en Septiembre del 2010 durante la conferencia anual de HUPO (Human Proteome Organization) en Sydney

Objetivos1) Elaborar un catálogo general de proteínas

humanas.2) Aumentar y extender el conocimiento de las

interacciones entre proteínas, o proteínas y ácidos nucleicos.

3) Investigar los mecanismos empleados para la expresión de las proteínas de cada tejido u órgano en situaciones de salud, enfermedad o terapia.

¿EN QUÉ CONSISTE?

Conocer el funcionamiento y acción de cada proteína. Además, el PPH permite conocer los mecanismos de modificación postraduccionales de las proteínas, en su funcionalidad. Además de detectar las influencias que puedan tener en su función.

Dificultades1) Surge así la dificultad de detectar,

identificar, y caracterizar numerosos casos de proteínas minoritarias en las concentraciones celulares naturales.

2) Las proteínas no poseen propiamente complementos de unión o hibridación de alta afinidad.

3) La diversidad de cualidades que presentan las proteínas exige un mayor nivel de complejidad a la hora de utilizar métodos para manipularlas y procesarlas.

ENFERMEDADES CAUSADAS POR FALLO DE PROTEÍNAS

Se caracteriza por la producción de una hemoglobina anormal en su estructura de forma semilunar. La cual es causada por una mutación puntual en el cromosoma 11 sustituyendo el acido glutámico por valina en la sexta posicion de cadenas b. creando una Hb S la cual distorsiona la forma de los glóbulos rojos, especialmente cuando están expuestos a bajos niveles de oxígeno.

Sicklemia o drepanocitosis

SÍNTOMAS

LOS SÍNTOMAS COMUNES ABARCAN:Ataques de dolor abdominalDolor óseoRetraso en el crecimiento y en la pubertadFatigaFiebrePalidezFrecuencia cardíaca rápidaÚlceras en la parte inferior de las piernas (en adolescentes y adultos)Color amarillento de los ojos y la piel (ictericia)

Pruebas y

exámenes

Los exámenes que frecuentemente se llevan a cabo para diagnosticar y controlar a los pacientes con anemia drepanocítica abarcan:Conteo sanguíneo completo (CSC) Electroforesis de hemoglobinaExamen de drepanocitosis

Hemos DescifradoEl Proteoma Humano Si.. Pero aún

No logro Entender a lasMujeres!…..

ENFERMEDADES POR FALLO DE PROTEÍNAS

ESCORBUTO

Para el ensamblaje de las fibras de colágeno se requiere de la vitamina C o ácido ascórbico. Durante la biosíntesis de la fibra de colágeno se incorporan los aminoácidos prolina y lisina que en el proceso de post – terminación al que están sometidas las proteínas, estos aminoácidos deben ser modificados covalentemente a 4 - hidroxiprolina (Hyp) y 5 – hidroxilisina (Hyl) respectivamente.

COLÁGENO

VITAMINA C

PROLINA Y

LISINA

La proteína CFTR (Regulador de Conductancia Transmembranal de la Fibrosis Quística) tiene un peso molecular de 170 000 dalton, está glicosilada y constituye un transportador activo. Contiene dos dominios hidrofóbicos transmembranales cada uno de los cuales atraviesa la membrana seis veces, y dos dominios de unión a nucleótidos (NBF) que une e hidroliza el ATP, con lo cual obtiene la energía necesaria para el transporte.

FIBROSIS QUÍSTICA O MUCOVISCIDOSIS

Los niños normales necesitan para la síntesis proteica menos del 50% de la fenilalanina de la dieta, transformándose el resto en tirosina por el sistema enzimático de la fenilalanina hidroxilasa. Al bloquearse el metabolismo de la Fen debido a la carencia de esta enzima, entran en juego vías secundarias produciendo ácido fenilpirúvico, ácido fenilacético y ácido o – hidroxifenilacético, todos metabolitos neurotóxicos que conllevan al retraso mental presente en la mayoría de estos pacientes, así como otros trastornos neurológicos.

FENILCETONURIA

SINDROME DE MARFAN

Es un trastorno del tejido conectivo, el cual fortalece las estructuras corporales.Los trastornos del tejido conectivo afectan los sistemas esquelético y cardiovascular, al igual que los ojos y la piel.

CAUSAS

El síndrome de Marfan es causado por defectos en un gen llamado fibrilina-1. Este gen juega un papel importante como pilar fundamental para el tejido conectivo en el cuerpo.El defecto en el gen también causa crecimiento excesivo de los huesos largos del cuerpo. Las personas con este síndrome tienen estatura elevada y las piernas y manos largas. La forma como ocurre este crecimiento exagerado no se ha comprendido bien.

• El tejido pulmonar • La aorta, el principal vaso sanguíneo que lleva

sangre del corazón al cuerpo, puede estirarse. • Los ojos, provocando cataratas y otros problemas • La piel.• El tejido que cubre la médula espinal.

Otras áreas del cuerpo que resultan afectadas abarcan:

SÍNDROME DE EHLERS-DANLOS

Existen seis grandes tipos y al menos cinco tipos menores del síndrome de Ehlers-Danlos (SED).Una variedad de mutaciones (cambios) genéticas causa problemas con el colágeno, el material que brinda estructura y fortaleza a la piel y el hueso, los vasos sanguíneos y los órganos internos.

CAUSAS

Es un grupo de trastornos hereditarios caracterizado por articulaciones extremadamente sueltas o laxas, piel hiperelástica que presenta equimosis con gran facilidad y vasos sanguíneos que se dañan fácilmente.

• Dolor de espalda• Hiperlaxitud ligamentaria• Piel que se estira, presenta equimosis y se

daña fácilmente• Cicatrización fácil y curación de heridas

deficiente• Pies planos• Aumento de la movilidad articular, crujido

en las articulaciones, artritis temprana• Dislocación articular• Dolor articular• Ruptura prematura de membranas durante

el parto• Piel muy suave y aterciopelada• Problemas de visión

SINTOMAS:

ALETRACIONES EN EL METABOLISMO PROTEÍCO

Aminoacidopatías por bloqueo metabólico:

•vv

En el cáncer de colon (CC), los estudios sofisticados que EMPLEAN una sola bacteria patógena en modelos animales libres de gérmenes demuestran el papel de la microbiota en su desarrollo. La metagenómica y la metabolómica permite distinguir, en heces fecales, que las bacterias relacionadas con el CC forman un conglomerado en función de su filogenética, de tal forma que se puede definir un perfil característico de la microbiota de pacientes con CC en el que abundan el grupo Synergistetes dynergistia y el filum Firmicutes (20 y 10 veces más prevalentes en casos e CC que en los controles)12. Además, el análisis metabolómico aglomera los metabolomas de las muestras de adenomas, lo que confirma la importancia de las bacterias y sus metabolitos en la patología del CC.

Trastorno del ciclo de la urea:

Se dan por déficits de los enzimas implicados en la ureagénesis. Al bloquear el ciclo se acumula el amonio dando un cuadro de hiperamoniemia que puede ser causa de encefalopatía.

Trastorno del metabolismo de AA aromáticos: fenilalanina, tirosina

ALBINISMOTRASTORNOS DE LA FELINANINA

ALCAPTONURIA

Trastorno del metabolismo de AA ramificados: valina, leucina, isoleucina

– Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce (como azúcar quemado): cetoacidosis, retraso mental y diversas manifestaciones neurológicas.

Trastorno del metabolismo de AA sulfurados: metionina, cisteina

– Una alteración de la matriz ósea.

– Problemas oculares como una luxación del cristalino.

– En la mayoría de casos facilita el desarrollo de aterosclerosis y trombosis aumentando la prevalencia de episodios cardiovasculares.

HIPERHOMOCISTEINEMIA

Aminoacidopatías por defecto de transporte:

Síndrome de Fanconi

Enfermedad de Hartnup Cistenuria

Provocada por un déficit de

reabsorción tubular de todos los AA y también

de fosfatos y glucosa.

Origen y funciones de las proteínas plasmáticas:

Alfa1 globulinas:

1) alfa-1antitripsina

2) alfa-1fetoproteina3) alfa-1lipoproteina

Alfa 2 globulinas

1) Ceruloplasmina2) Haptoglobina:

Beta globulinas: ß transferrina:

Tiene la función de transporte de hierro, su determinación y el % de saturación nos es útil en

el diagnóstico de la ferropenia.

Hipoalbuminemia

• Por pérdida de albúmina: Renal por síndrome nefrótico

• Déficit de síntesis: Procesos inflamatorios, malnutrición, malabsorción, insuficiencia hepática.

Disproteinemias o hiperproteinemias

• Aumento de globulinas a en procesos inflamatorios agudos

• Aumento de globulinas a i ß como veíamos en el síndrome nefrótico.

• Aumento de gammaglobulinas

Amiloidosis

• Conjunto de enfermedades causadas por el depósito extracelular de un material, denominado material amiloide. Este material, de naturaleza proteica, insoluble y resistente a la proteólisis.

Gammapatía monoclonal

• Síndrome de hiperviscosidad -> aumento de viscosidad del plasma que provoca insuficiencia cardíaca, disminución de la visión y alteraciones del SNC como cefalea o alteración del nivel deconsciencia.

• Diátesis hemorrágica• Lesión renal• Neuropatía periférica: por

deposito de proteínas• Amiloidosis: por deposito de

amilode en los tejidos.

Crioglobulinemia

• Es la presencia de proteínas anormales en la sangre, que se vuelven espesas a temperaturas frías.

• Crioglobulinemia tipo I• Crioglobulinemia tipo II• Crioglobulinemia tipo III

Conclusiones

Las bases biológicas de los procesos celulares no pueden identificarse sólo a partir del estudio del genoma , es necesario el estudio de las proteínas y sus interacciones bajo un estímulo determinado

La proteómica representa la línea de conocimiento que quiere establecer las identidades,cantidades,estructuras y funciones bioquímicas y celulares de todas las proteínas de un organismo

La prevención de las enfermedades gracias al estudio de las proteínas abre paso a una nueva era, la era de la proteomica no estamos hablando del gen en general sino de una parte de este

Fim!