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proteína fijadora de calcio

proteína calmodulina Las proteínas fijadoras de calcio son proteínas que participan en las vías de señalización celular del calcio al unirse al Ca²⁺ , el ion calcio que desempeñ...

proteína calmodulina

Las proteínas fijadoras de calcio son proteínas que participan en las vías de señalización celular del calcio al unirse al Ca²⁺ , el ion calcio que desempeña un papel importante en muchos procesos celulares. Estas proteínas poseen dominios específicos que se unen al calcio y se caracterizan por su heterogeneidad.

Una de las funciones de las proteínas fijadoras de calcio es regular la cantidad de Ca 2+ libre (no unido) en el citosol de la célula. [ 1 ] La regulación celular del calcio se conoce como homeostasis del calcio .

Tipos

Existen muchas proteínas de unión al calcio diferentes, con distinta distribución celular y tisular e implicación en funciones específicas. Las proteínas de unión al calcio también desempeñan un papel fisiológico importante para las células. [ 2 ] La proteína sensora de Ca 2+ más ubicua , presente en todos los organismos eucariotas , incluidas las levaduras , es la calmodulina . El almacenamiento intracelular y la liberación de Ca 2+ del retículo sarcoplásmico están asociados con la proteína de unión al calcio de alta capacidad y baja afinidad, la calsecuestrina . [ 3 ] La calretinina es otro tipo de proteína de unión al calcio con un peso molecular de 29 kD. Está implicada en la señalización celular y se ha demostrado su existencia en las neuronas. Este tipo de proteína también se encuentra en grandes cantidades en las células mesoteliales malignas, que pueden diferenciarse fácilmente de los carcinomas . Esta diferenciación se aplica posteriormente para el diagnóstico de tumores del estroma ovárico. [ 4 ] Asimismo, otro miembro de la superfamilia EF-hand es la proteína S100B, que regula p53. Se sabe que p53 es una proteína supresora de tumores y, en este caso, actúa como activador o represor transcripcional de numerosos genes. Las proteínas S100B se encuentran abundantemente en células tumorales cancerosas , lo que provoca su sobreexpresión, haciendo que estas proteínas sean útiles para clasificar tumores. Además, esto explica por qué esta proteína puede interactuar fácilmente con p53 cuando se produce la regulación transcripcional . [ 5 ]

Las proteínas fijadoras de calcio pueden ser intracelulares o extracelulares. Las intracelulares pueden contener o carecer de un dominio estructural EF-hand. Las proteínas fijadoras de calcio extracelulares se clasifican en seis grupos. [ 2 ] Dado que el Ca (2+) es un importante segundo mensajero, puede actuar como activador o inhibidor de la transcripción génica. Aquellas que pertenecen a la superfamilia EF-hand, como la calmodulina y la calcineurina, se han relacionado con la regulación de la transcripción. Cuando aumentan los niveles de Ca (2+) en la célula, estos miembros de la superfamilia EF-hand regulan la transcripción indirectamente fosforilando/desfosforilando factores de transcripción. [ 5 ]

Fosfoproteína secretora fijadora de calcio

La familia de genes de la fosfoproteína secretora fijadora de calcio (SCPP) consiste en un grupo antiguo de genes que surgieron aproximadamente al mismo tiempo que los peces óseos . Los genes SCPP se dividen a grandes rasgos en tipos ácidos y ricos en P/Q: los primeros participan principalmente en la formación de hueso y dentina, mientras que los segundos suelen participar en la formación de esmalte/esmalte. En mamíferos, la SCPP rica en P/Q también se encuentra en la saliva y la leche e incluye miembros poco convencionales como MUC7 (una mucina ) y caseína . Los genes SCPP se reconocen por la estructura de los exones más que por la secuencia de proteínas. [ 6 ]

Funciones

Gracias a su papel en la transducción de señales, las proteínas fijadoras de calcio contribuyen a todos los aspectos del funcionamiento celular, desde la homeostasis hasta el aprendizaje y la memoria. Por ejemplo, se ha descubierto que la calexcitina , específica de las neuronas, tiene un efecto excitatorio sobre ellas e interactúa con proteínas que controlan el estado de disparo neuronal, como el canal de potasio dependiente de voltaje . [ 7 ]

Se ha observado compartimentalización de proteínas fijadoras de calcio, como la calretinina y la calbindina de 28 kDa, dentro de las células, lo que sugiere que estas proteínas desempeñan funciones distintas en la señalización localizada del calcio. [ 8 ] Esto también indica que, además de difundirse libremente por el citoplasma para alcanzar una distribución homogénea, las proteínas fijadoras de calcio pueden unirse a estructuras celulares mediante interacciones que probablemente sean importantes para sus funciones. [ 8 ]

Véase también

Referencias

  1. Kinjo, Tashi G; Schnetkamp, ​​Paul PM. Química, almacenamiento y transporte de Ca 2+ en sistemas biológicos: una visión general . Base de datos de biociencias Madame Curie [Internet] . Consultado el 2 de mayo de 2016 .
  2. 1 2 Yáñez M, Gil-Longo J, Campos-Toimil M (2012). "Proteínas de unión al calcio". Adv Exp Med Biol . Avances en Medicina Experimental y Biología. 740 : 461–82 . doi : 10.1007/978-94-007-2888-2_19 . ISBN 978-94-007-2887-5. PMID 22453954 . 
  3. Siegel, George (Ed.). Neuroquímica básica: aspectos moleculares, celulares y médicos . Lippincott Williams and Wilkins / 1999 ISBN 0-397-51820-X
  4. "NordiQC" . Archivado del original el 20 de junio de 2016. Consultado el 4 de mayo de 2016 .
  5. 1 2 Ikura, Mitsuhiko; Osawa, Masanori; Ames, James B. (julio de 2002). "El papel de las proteínas de unión al calcio en el control de la transcripción: de la estructura a la función" (PDF) . BioEssays: Noticias y reseñas en biología molecular, celular y del desarrollo . 24 (7): 625– 636. doi : 10.1002/bies.10105 . PMID 12111723. Recuperado el 5 de noviembre de 2022 . 
  6. Kawasaki, Kazuhiko (2018). "El origen y la evolución temprana de los genes SCPP y la mineralización tisular en vertebrados". Biomineralización . págs. 157–164 . doi : 10.1007/978-981-13-1002-7_17 . ISBN  978-981-13-1001-0. S2CID 91544812 . 
  7. Nelson T, Cavallaro S, Yi C, McPhie D, Schreurs B, Gusev P, Favit A, Zohar O, Kim J, Beushausen S, Ascoli G, Olds J, Neve R, Alkon D (1996). "Calexcitina: una proteína de señalización que se une al calcio y al GTP, inhibe los canales de potasio y aumenta la excitabilidad de la membrana" . PNAS . 93 ( 24): 13808–13 . Bibcode : 1996PNAS...9313808N . doi : 10.1073/pnas.93.24.13808 . PMC 19433. PMID 8943017 .  
  8. 1 2 Mojumder DK, Wensel TG, Frishman LJ (agosto de 2008). "Compartimentalización subcelular de dos proteínas de unión al calcio, calretinina y calbindina-28 kDa, en células ganglionares y amacrinas de la retina de rata" . Molecular Vision . 14 : 1600–1613 . PMC 2528027. PMID 18769561 .