Estructura cuaternaria de proteínas


La estructura cuaternaria de proteínas [a] es el cuarto (y más alto) nivel de clasificación de la estructura de proteínas. La estructura cuaternaria de proteínas se refiere a la estructura de las proteínas que se componen de dos o más cadenas de proteínas más pequeñas (también denominadas subunidades). La estructura cuaternaria de proteínas describe el número y la disposición de múltiples subunidades de proteínas plegadas en un complejo de múltiples subunidades . Incluye organizaciones desde dímeros simples hasta grandes homooligómeros y complejos con números definidos o variables de subunidades. [1]En contraste con los primeros tres niveles de estructura de proteínas, no todas las proteínas tendrán una estructura cuaternaria ya que algunas proteínas funcionan como unidades individuales. La estructura cuaternaria de proteínas también puede referirse a complejos biomoleculares de proteínas con ácidos nucleicos y otros cofactores .

Muchas proteínas son en realidad ensamblajes de múltiples cadenas polipeptídicas . La estructura cuaternaria se refiere al número y disposición de las subunidades proteicas entre sí. [2] Los ejemplos de proteínas con estructura cuaternaria incluyen hemoglobina , ADN polimerasa , ribosomas , anticuerpos y canales iónicos .

Las enzimas compuestas de subunidades con diversas funciones a veces se denominan holoenzimas , en las que algunas partes pueden conocerse como subunidades reguladoras y el núcleo funcional se conoce como subunidad catalítica. Otros conjuntos denominados en cambio complejos multiproteicos también poseen estructura cuaternaria. Los ejemplos incluyen nucleosomas y microtúbulos . Los cambios en la estructura cuaternaria pueden ocurrir a través de cambios conformacionales dentro de las subunidades individuales o mediante la reorientación de las subunidades entre sí. Es a través de tales cambios, que subyacen la cooperatividad y el alosterismo .en enzimas "multiméricas", que muchas proteínas se regulan y realizan su función fisiológica.

La definición anterior sigue un enfoque clásico de la bioquímica, establecido en momentos en que la distinción entre una proteína y una unidad proteica funcional era difícil de dilucidar. Más recientemente, las personas se refieren a la interacción proteína-proteína cuando analizan la estructura cuaternaria de las proteínas y consideran todos los conjuntos de proteínas como complejos de proteínas .

El número de subunidades en un complejo oligomérico se describe utilizando nombres que terminan en -mer (en griego, "parte, subunidad"). Los nombres formales y greco-latinados generalmente se usan para los primeros diez tipos y se pueden usar hasta para veinte subunidades, mientras que los complejos de orden superior generalmente se describen por el número de subunidades, seguido de -meric.

Aunque rara vez se observan complejos superiores a los octámeros para la mayoría de las proteínas, existen algunas excepciones importantes. Las cápsides virales a menudo se componen de múltiplos de 60 proteínas. Varias máquinas moleculares también se encuentran en la célula, como el proteasoma (cuatro anillos heptaméricos = 28 subunidades), el complejo de transcripción y el spliceosoma . El ribosoma es probablemente la máquina molecular más grande y está compuesto por muchas moléculas de ARN y proteínas.


Protein primary structureProtein secondary structureProtein tertiary structureProtein quaternary structure
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Diagrama interactivo de la estructura de la proteína , usando PCNA como ejemplo. ( AP : 1AXC )
La estructura cuaternaria de este complejo proteico se describiría como un homotrímero porque está compuesto por tres subunidades proteicas (o monómeros) idénticas más pequeñas.