Proteoma
El proteoma celular es la totalidad de proteínas expresadas en una célula particular bajo condiciones de medioambiente y etapa de desarrollo (o ciclo celular) específicas, como lo puede ser la exposición a estimulación hormonal. También están presentes en virus. El término se utilizó por primera vez en 1994 por Marc Wilkins, para referirse al total de proteínas codificadas por un genoma[1] y ha sido aplicado a diferentes escalas en los sistemas biológicos. También se puede hablar del proteoma completo de un organismo, que puede ser conceptualizado como las proteínas de todas las variedades de proteomas celulares. Es aproximadamente, el equivalente proteínico del genoma.
La proteómica es el estudio del proteoma, que se realiza tradicionalmente mediante la técnica de electroforesis en gel de dos dimensiones: en la primera dimensión, las proteínas se separan por isoelectroenfoque, que separa las proteínas con base en su carga eléctrica; y en la segunda dimensión, las proteínas se separan según sea su peso molecular utilizando SDS-PAGE. El gel se tiñe con azul de Coomassie o con nitrato de plata para visualizar las proteínas; las manchas en el gel son las proteínas que han migrado a una localización específica y eso permite identificarlas.
Según varios científicos podemos resumir al proteoma con la realización de 3 actividades: identificar todas las proteínas elaboradas dentro de una célula en específico, tejido u organismo; determinar como estas proteínas forman redes similares a circuitos eléctricos dentro de los organismos; y por último, determinar las estructuras tridimensionales que adoptan estas proteínas.
Historia
El genetista australiano Marc Wilkins acuñó el término« proteoma» (proteome[2]) en 1994, en un simposio sobre "2D Electrophoresis: from protein maps to genomes" [Electroforesis 2D: de los mapas de proteínas a los genomas], celebrado en Siena en Italia. Apareció impreso en 1995,[3] con la publicación de parte de la tesis doctoral de Wilkins. Wilkins utilizó el término para describir todo el conjunto de proteínas expresadas por un genoma, célula, tejido u organismo.
Importancia
La importancia del estudio del proteoma a través de la proteómica radica en que a través de esta podemos comprender las interacciones que tienen las proteínas con un organismo.
Conocer el proteoma de un organismo nos ayuda por ejemplo para el desarrollo de medicinas mediante el estudio comparativo de las proteínas presentes en un organismo sano y uno enfermo (como sería en el caso del melanoma). Para poder desarrollar estos medicamentos se realizan los siguientes pasos:
- Hacer la electroforesis de muestras de tejido sano y compararlas con muestras de tejido cancerígeno, se podrá observar la presencia abundante de una proteína en el gel del tejido cancerígeno.
- Aislar dicha proteína mediante un proceso de cristalización.
- Realizar cristalografía de rayos X para que así podamos determinar su estructura.
- Una vez determinada la estructura de la proteína, se podrá diseñar un medicamento que actúe en el sitio activo de dicha proteína.
También se puede emplear para evitar medicamentos con efectos secundarios.
Véase también
Referencias
- Ezzell, Carol (1 de abril de 2002). «Proteins Rule». Scientific American. Consultado el 19 de junio de 2016.
- Wilkins, Marc (December 2009). «Proteomics data mining». Expert Review of Proteomics 6 (6): 599-603. ISSN 1744-8387. PMID 19929606. doi:10.1586/epr.09.81. Consultado el 2 de abril de 2018.
- Wasinger, V. C.; Cordwell, S. J.; Cerpa-Poljak, A.; Yan, J. X.; Gooley, A. A.; Wilkins, M. R.; Duncan, M. W.; Harris, R. et al. (July 1995). «Progress with gene-product mapping of the Mollicutes: Mycoplasma genitalium». Electrophoresis 16 (7): 1090-1094. ISSN 0173-0835. PMID 7498152. Consultado el 2 de abril de 2018.
Enlaces externos
- The Human Proteome Project
- UniProt database
- Pfam database
- Proteome Science
- Proteome Software
- The Global Proteome Machine (GPM)