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mientras que otras tienen una expresión diferencial según el
tipo celular, como las proconvertasas PC1, PC2 y PC3. La
furina corta proteínas de secreción constitutiva, como la pro-
albúmina, eliminando un péptido amino terminal. Las PC1,
PC2 y PC3 cortan proproteínas de secreción regulada, que
sufren más de un corte proteolítico para dar lugar a una o más
formas maduras biológicamente activas. Es el caso de
muchas prohormonas como la proinsulina y la proopiomela-
nocortina (POMC).
Conjugación con metales
La última de las modificaciones postraduccionales de algu-
nas proteínas es la captación de un catión metálico. Los iones
metálicos Zn, Cu y Fe, entre otros, intervienen como com-
ponentes estructurales de transportadores o como cofactores
de enzimas que catalizan reacciones de transferencia de elec-
trones o de isomerización (véase el Cap. 8). Algunos de estos
iones resultan tóxicos para la célula cuando se encuentran
libres, pues producen radicales hidroxilo muy reactivos fren-
te a lípidos, proteínas, ARN y ADN. Esta toxicidad se mani-
fiesta incluso a muy baja concentración (attomolar) es decir,
cada célula apenas tolera más de uno de estos átomos libres.
Por eso, la célula dispone de mecanismos basados en la pre-
sencia de proteínas de almacenamiento y chaperonas metáli-
cas que controlan el nivel intracelular de iones y sólo los dis-
tribuyen a las proteínas que los necesitan.
Las metalochaperonas son proteínas que transfieren los
iones a los centros metálicos de determinadas metaloproteí-
nas mediante interacciones proteína-proteína muy específi-
cas, y evitan que los quelantes intracelulares disminuyan la
disponibilidad de estos iones. Las mejor estudiadas son las
cobre-chaperonas, es decir, las proteínas que transfieren el
cobre que se introduce en la célula a través de un transpor-
tador proteico (hCTR1p) a los centros de unión a cobre de
otras proteínas. Estas chaperonas están muy conservadas
entre especies, desde procariotas hasta eucariotas superio-
res. Son pequeños polipéptidos de unos 70 aminoácidos, con
una secuencia consenso -M-X-C-X-X-C- cerca del extremo
amino terminal. Pueden ceder el cobre a otras proteínas
receptoras que se encuentren en el citoplasma, como es el
caso de la superóxido dismutasa (SOD), en algún orgánulo,
como la citocromo C oxidasa, o en vesículas especiales del
trans-Golgi, como las proteínas relacionadas con los sín-
dromes de Wilson y Menkes (WD y MNK). Estas proteínas
de la ruta secretora son transportadoras de cobre con activi-
dad ATPasa y tienen seis subdominios homólogos con un
motivo de unión a cobre cada uno. Las chaperonas de cobre
citosólicas ceden directamente el cobre a las proteínas MNK
y WD en vesículas específicas del trans-Golgi. La interac-
ción entre la cobre-chaperona y la proteína receptora se esta-
blece según el modelo de la llave-cerradura, es decir, existe
un acoplamiento entre las dos proteínas por la cara en la que
se cede el metal. 
Las mutaciones en los genes de las proteínas transporta-
doras de cobre (WD, MNK) en regiones que afecten al moti-
vo consenso M-X-C-X-X-C- disminuyen la interacción con
las cobre-chaperonas citosólicas, e impiden la correcta distri-
bución de iones metálicos en el organismo (Recuadro 26-3). 
Modificación postraduccional y tráfico intracelular de proteínas | 465
Recuadro 26-3.
ENFERMEDADES 
RELACIONADAS CON 
EL TRANSPORTE DEL COBRE
La proteína WD se expresa mayoritaria-
mente en los hepatocitos y el cerebro y
transfiere el cobre en el interior de las
vesículas a la ceruloplasmina. La cerulo-
plasmina es una glicoproteína plasmática
con actividad ferrooxidasa que colabora
con transferrina en el transporte del hie-
rro. La proteína de Menkes se expresa
mayoritariamente en las células de la
mucosa intestinal y regula la absorción
del cobre de la dieta. Las mutaciones en
los genes de las proteínas transportado-
ras de cobre (WD, MNK) en regiones
que afectan al motivo consenso M-X-C-
X-X-C- disminuyen la interacción de
éstas con las cobre-chaperonas citosóli-
cas. Los individuos afectados por la
enfermedad de Wilson, de carácter auto-
sómico recesivo, son incapaces de expor-
tar cobre desde el hígado a los tejidos.
Esto ocasiona un depósito de cobre que
origina daño celular, particularmente
grave en el hígado y el cerebro debido al
acúmulo de este metal. Un síntoma fre-
cuente es la deposición de cobre en la
córnea, formando lo que se ha denomi-
nado «anillos de Kayser-Fleischer».
Además, esta enfermedad impide la
transferencia del cobre en el interior de
las vesículas del Trans-Golgi a la cerulo-
plasmina. El déficit de ceruloplasmina
activa ocasiona también trastornos en el
transporte y la distribución del hierro,
provocando anemia. Los individuos
afectados por la enfermedad de Menkes
(de carácter recesivo y ligada al cromo-
soma X) tienen deficiencia de cobre en
los tejidos debido a la falta de transporte
intestinal de cobre. Los síntomas relacio-
nados son debilidad arterial y alteracio-
nes de la piel y el pelo, y graves afeccio-
nes cerebrales, detectables a las pocas
semanas de vida.
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