Regulación alostérica
En bioquímica , la regulación alostérica (o control alostérico ) es la regulación de una enzima mediante la unión de una molécula efectora en un sitio diferente al sitio activo de la enzima . [1]
El sitio al que se une el efector se denomina sitio alostérico o sitio regulador . Los sitios alostéricos permiten que los efectores se unan a la proteína, lo que a menudo da como resultado un cambio conformacional que involucra la dinámica de la proteína . Los efectores que mejoran la actividad de la proteína se denominan activadores alostéricos , mientras que los que disminuyen la actividad de la proteína se denominan inhibidores alostéricos .
Reglamentos alostéricos son un ejemplo natural de lazos de control, tales como la regeneración de los productos de aguas abajo o de alimentación directa a partir de sustratos de aguas arriba. El alosterio de largo alcance es especialmente importante en la señalización celular . [2] La regulación alostérica también es particularmente importante en la capacidad de la célula para ajustar la actividad enzimática .
El término alosterio proviene del griego antiguo allos ( ἄλλος ), "otro", y estéreos ( στερεὀς ), "sólido (objeto)". Esto se refiere al hecho de que el sitio regulador de una proteína alostérica es físicamente distinto de su sitio activo.
Muchos efectos alostéricos pueden explicarse por el modelo de MWC concertado presentado por Monod, Wyman y Changeux , [3] o por el modelo secuencial (también conocido como modelo KNF) descrito por Koshland, Nemethy y Filmer. [4] Ambos postulan que las subunidades de proteínas existen en una de dos conformaciones , tensas (T) o relajadas (R), y que las subunidades relajadas se unen al sustrato más fácilmente que las que están en el estado tenso. Los dos modelos difieren más en sus supuestos sobre la interacción de subunidades y la preexistencia de ambos estados. Para proteínas en las que existen subunidades en más de dos conformaciones, se puede utilizar el modelo de paisaje alosterio descrito por Cuendet, Weinstein y LeVine, [5] .
El modelo concertado de alosterio, también denominado modelo de simetría o modelo MWC , postula que las subunidades enzimáticas están conectadas de tal manera que un cambio conformacional en una subunidad se confiere necesariamente a todas las demás subunidades. Por tanto, todas las subunidades deben existir en la misma conformación. El modelo sostiene además que, en ausencia de cualquier ligando (sustrato o no), el equilibrio favorece uno de los estados conformacionales, T o R. El equilibrio se puede cambiar al estado R o T mediante la unión de un ligando (el efector o ligando alostérico) a un sitio que es diferente del sitio activo
B - Sitio alostérico
C - Sustrato
D - Inhibidor
E - Enzima
Este es un diagrama de la regulación alostérica de una enzima.