coadyuvante de cristalización

Un coadyuvante de cristalización es un material que se utiliza para promover la cristalización , normalmente en un contexto donde un material no cristaliza de forma natural a partir de una solución pura.

En cristalografía macromolecular, se utiliza el término aditivo en lugar de adyuvante. Un aditivo puede interactuar directamente con la proteína e incorporarse en una posición fija en el cristal resultante, o bien desempeñar un papel dentro del disolvente desordenado, que en los cristales de proteínas constituye aproximadamente el 50 % del volumen de la red cristalina.

Los polietilenglicoles de diversos pesos moleculares y las sales de alta fuerza iónica, como el sulfato de amonio y el citrato de sodio , que inducen la precipitación de proteínas cuando se usan en altas concentraciones, se clasifican como precipitantes, mientras que otras sales, como el sulfato de zinc o el sulfato de calcio , que pueden causar una precipitación vigorosa de una proteína incluso cuando se usan en pequeñas cantidades, se consideran coadyuvantes. Los coadyuvantes de cristalización se consideran aditivos cuando son efectivos a concentraciones relativamente bajas. ^{[ 1 ]} La distinción entre tampones y coadyuvantes también es difusa. Las moléculas de tampón pueden formar parte de la red (por ejemplo, el HEPES en ^{[ 2 ]} se incorpora en cristales de colagenasa de neutrófilos humanos), pero su uso principal es mantener los requisitos de pH bastante precisos para la cristalización que tienen muchas proteínas. Los tampones de uso común, como el citrato, tienen una alta fuerza iónica y, a las concentraciones típicas de tampón, también actúan como precipitantes. Diversas especies, como Ca²⁺ ^y Zn²⁺ ^, son un requisito biológico para que ciertas proteínas se plieguen correctamente ^{[ 2 ]} , y se necesitan ciertos cofactores para mantener una conformación bien definida. Se han utilizado ciertas estrategias, como la sustitución de precipitantes y tampones por otros con un efecto similar, para diferenciar las funciones que desempeñan los distintos componentes de la solución de cristalización en la cristalización de proteínas. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Para las proteínas de membrana , la situación es más complicada porque el sistema que se cristaliza no es la proteína de membrana en sí, sino el sistema micelar en el que está incrustada. ^{[ 5 ]} El tamaño de las micelas mixtas de proteína-detergente se ve afectado tanto por los aditivos como por los detergentes, lo que influirá fuertemente en los cristales obtenidos. Además de variar la concentración de los detergentes primarios, se pueden usar aditivos ( lípidos y alcoholes ) y detergentes secundarios para modular el tamaño y la forma de las micelas de detergente. Al reducir el tamaño de las micelas mixtas, se favorecen los contactos proteína-proteína que forman una red. Las fases cúbicas lipídicas , los cristales líquidos autoensamblables espontáneos o las mesofases lipídicas se han utilizado con éxito en la cristalización de proteínas de membrana integrales. ^{[ 6 ]} En este sistema se utilizan la temperatura, las sales, los detergentes y varios aditivos para adaptar la fase cúbica a la proteína objetivo. Los detergentes típicos ^{[ 7 ]} utilizados son n-dodecil-β-d-maltopiranósido , n-decil-β-d-glucopiranósido , óxido de laurildimetilamina LDAO, n-hexil-β-d-glucopiranósido , n-nonil-β-d-glucopiranósido y n-octil-β-d-glucopiranósido ; los diversos lípidos son dioleoilfosfatidilcolina , dioleoilfosfatidiletanolamina y monooleína . ^{[ 8 ]}

• Lista de coadyuvantes de un laboratorio alemán de cristalografía.
• El grupo de compuestos 'Jeffamine', varios de los cuales son adyuvantes de uso común. Archivado el 13/10/2006 en la Wayback Machine.