¿Qué son las fosfoproteínas?
Las fosfoproteínas son proteínas 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 y la valetina. 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 ellos están: la protección de estructuras de las células y organismos, la regulación de los procesos celulares, la señalización y la adaptación a nuevas condiciones ambientales.
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.
La adición de grupos fosfato a las proteínas generando fosfoproteínas pueden inhibir la unión de ligandos y receptores. De esta manera, las fosfoproteínas juegan un papel esencial en la regulación de la actividad celular.
Las fosfoproteínas se han utilizado en la industria clínica como importantes biomarcadores para identificar algunos tipos de cáncer, especialmente el cáncer de mama.
Además, la caseína, una fosfoproteína bastante estudiada, es importante en la industria lechera.
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.
Esta fosfoproteína tiene una relación cercana a las lipoproteínas de la yema del huevo. Dichas lipoproteínas son la lipovitelenina y la lipovitelina.
Referencias
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