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relación entre ambos conceptos hace que, a veces, el término
se use a ambos niveles estructurales y se emplee el término
motivos estructurales, que integra los conceptos de estructu-
ra primaria y secundaria en el mismo término. Un par de
ejemplos de estos motivos se ilustran en la Figura 7-13, el
formado por 2 fragmentos de hélice α unidos por un bucle
(motivo HLH) y otro motivo, formado por 6 fragmentos de
lámina β, encontrado en los brazos Fab de los anticuerpos
(véase el Cap. 31), lógicamente con una disposición tridi-
mensional en lugar de la planar representada en la figura por
simplicidad. 
Por último, la estructura cuaternaria define el número de
cadenas polipeptídicas que contiene una proteína, su dispo-
sición espacial y las interacciones que pueden existir entre
ellas y que dirigen esa disposición. Según esto, las proteínas
que tienen sólo una cadena polipeptídica (llamadas monó-
104 | Estructuras y funciones de las biomoléculas
Recuadro 7-1.
ENFERMEDADES AMILOIDES.
EL PRION
El término amiloide fue acuñado por
Virchow a mediados del siglo XIX para
describir sustancias con aspecto seme-
jante al almidón, que se observaban en
ciertos tejidos patológicos por su doble
refracción cuando se tiñen con rojo
congo. Posteriormente se caracterizó su
naturaleza proteica con estructura
secundaria en lámina β. 
Actualmente se han descrito más de
20 enfermedades que se caracterizan
por la deposición de esta sustancia
amiloide a partir de proteínas que cam-
bian su conformación a lámina β y se
tornan insolubles, bien íntegras o bien
por fragmentos peptídicos escindidos
de ellas. Muchas de ellas se producen
en el sistema nervioso y causan degen-
eración neuronal. Entre ellas se encuen-
tran las encefalopatías espongiformes
transmisibles o enfermedades priónicas.
En los seres humanos ocasiona una pér-
dida progresiva de la coordinación
motora, demencia progresiva y, final-
mente, la muerte. Fue primero descrita
por los neurólogos Creutzfeld y Jacob y
se presenta, tanto en forma hereditaria
(muy poco frecuente, apenas 1:1 mil-
lón), como infecciosa. La posibilidad de
infección interespecie es lo que le dio
gran trascendencia a la enfermedad
bovina, o enfermedad de las vacas
locas, por el contagio por ingestión de
carne bovina. Prion (partícula proteica
infecciosa) fue un término acuñado por
el investigador Prusiner para denominar
el agente infeccioso de estas enfer-
medades, una vez que se demostró que
dicho agente no era ningún microorgan-
ismo ni virus, ni siquiera un ácido
nucleico aislado. 
El prion humano es una proteína
expresada normalmente en el cerebro
adulto (relativamente pequeña y con 5
repeticiones de un octapéptido rico en
Gly en su región central), codificada
por un gen del cromosoma 20 que con-
tiene básicamente una estructura
secundaria en α-hélice, pero que puede
interconvertirse a otra estructura con
una región de lámina β que le confiere
resistencia a proteasas y una gran
insolubilidad y tendencia a formar
agregados proteicos que aíslan las neu-
ronas y las destruyen, creando cavi-
dades en el cerebro que dan el aspecto
espongiforme. No se conoce la función
de la proteína normal, aunque parece
ser neuroprotectora, unir Cu2+ y regular
la actividad sináptica. 
El prion normal (PrPc) se transfor-
ma en prion patológico (PrPSc) por
mutaciones puntuales (casos hereditar-
ios, plenamente demostrados por dos
mutaciones, M129V y E219K) o por
contacto con algún ejemplar de la
forma patológica (casos infecciosos)
(Fig. 7-11). Por este último mecanis-
mo, un sólo ejemplar de PrPSc puede
transformar todas las moléculas nor-
males PrPc en patológicas, aunque el
mecanismo de esa transformación con-
formacional no se conoce, ni la forma
por la cual se produce la infección
interespecie y la llegada al sistema
nervioso tras la ingestión. 
Figura 7-11. Modelo de formación de polímeros amiloides insolubles a partir de pro-
teínas como el prion. La proteína nativa normal (A) tiene una estructura con mayoría
de α-hélice, pero puede isomerizarse muy lentamente a una forma patológica (B), con
mayor contenido en lámina β. Determinadas mutaciones o la presencia de la forma
(B) aceleran el paso de forma (A) a (B). Esta forma dimeriza por interacciones inter-
catenarias que favorecen que casi toda la cadena adopte la disposición de lámina β,
hasta formar agregados amiloides insolubles que en el sistema nervioso causan enfer-
medades neurodegenerativas (véase el Cap. 33).
Amiloide insoluble
(A) (B)
(B)
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