¿Qué son las fosfoproteínas?
Las fosfoproteínas son proteínas energéticas que están unidas por medio de un enlace covalente a un grupo fosfato. Esta unión sucede por modificaciones que ocurren después de la traducción del ADN.
Existen fosfoproteínas cuyo enlace a grupos fosfato es común, como en el caso de la caseína de la leche y la vitelina del huevo. Sin embargo, existen muchas otras proteínas que durante los procesos celulares son fosforiladas temporalmente por mecanismos regulatorios y se constituyen en fosfoproteínas.
Las fosfoproteínas usualmente están unidas a los grupos fosfato en aminoácidos específicos de sus secuencias. Los aminoácidos que comúnmente se asocian a los grupos fosfato son la serina, la treonina, la tirosina, la histidina y el ácido aspártico.
Las fosfoproteínas están involucradas en actividades importantes del proceso celular. Entre ellas están: la protección de estructuras de las células y organismos, la regulación de los procesos celulares, o la señalización y la adaptación a nuevas condiciones ambientales, entre otras.
Función de las fosfoproteínas
Los procesos adaptativos en diferentes organismos, especialmente bacterias, están muy ligados a las fosfoproteínas.
En muchos casos, los mecanismos celulares que permiten a una célula adaptarse a las condiciones del ambiente se controlan a partir de la generación de fosfoproteínas. Entre las funciones más importantes, están:
- Regulación de la actividad celular.
- Como biomarcadores para identificar algunos tipos de cáncer, especialmente el cáncer de mama.
- Controlar eventos intracelulares en células eucariotas.
Proceso de fosforilación de proteínas en la regulación celular
En los procesos de regulación de la actividad celular, la fosforilación se da principalmente por la acción de 2 tipos de componentes enzimáticos.
Unos son las histidina protein-kinasas, conocidas como HPK, y el otro son los reguladores de respuesta, que son las proteínas a regular por medio de la fosforilación.
Durante la regulación, y también en algunos casos de señalización celular, se da una transferencia de grupos fosfatos desde una molécula de ATP (adenosina trifosfato) hasta los residuos de histidina de las HPK.
Este grupo fosfato pasa luego a un residuo de ácido aspártico en los reguladores de respuesta y finalmente se libera al agua.
Ejemplos: caseína y vitelina
Aunque muchas proteínas pueden ser fosforiladas temporalmente mediante el sistema regulatorio de las células, creando una gran cantidad de fosfoproteínas, la caseína y la vitelina son casos específicos de fosfoproteínas constantemente unidas a grupos fosfatos.
La caseína es una proteína que se encuentra principalmente en productos como la leche. A esta fosfoproteína se le conoce como la proteína insoluble de la leche.
Existen varias especies de caseína cuyas particularidades y propiedades pueden dar diferentes características a los productos lácteos.
La vitelina, por su parte, es la principal proteína de la yema de los huevos. Esta proteína separa la clara de la yema y la protege de posibles rupturas.
Dicha fosfoproteína tiene una relación cercana a las lipoproteínas de la yema del huevo. Tales lipoproteínas son la lipovitelenina y la lipovitelina.
Referencias
- Weller M. (1979). Protein phosphorilation. Pion Ltd. London, Uk.
- Zittle C. Custer J. (1963). Purification and some properties of αs-Casein and κ-Casein. Journal of Dairy Science.