Factores que afectan el impacto:
* Ubicación del aminoácido: El impacto es mayor si el aminoácido cambiado se encuentra en una región crítica para la función de proteínas, como el sitio activo de una enzima o un sitio de unión para otras moléculas.
* Tipo de cambio de aminoácidos: Reemplazar un aminoácido con uno similar (por ejemplo, tanto hidrófobo) podría tener un impacto menor, mientras que reemplazarlo con uno muy diferente (por ejemplo, hidrófobo a hidrófilo) podría causar cambios significativos.
* La proteína misma: Algunas proteínas son más tolerantes a los cambios de aminoácidos que otras debido a su estructura y función general.
Consecuencias posibles:
1. Cambios de forma:
* Cambios menores: Si el aminoácido de reemplazo es similar en tamaño y propiedades para el original, la proteína podría experimentar solo cambios estructurales menores, lo que puede afectar su flexibilidad o estabilidad.
* Cambios importantes: Si el aminoácido de reemplazo altera significativamente la estructura local de la proteína, puede interrumpir el plegamiento y conducir a una forma 3D incorrecta, lo que puede afectar su función.
2. Cambios funcionales:
* Pérdida de la función: El cambio de aminoácidos podría interrumpir la capacidad de la proteína para unirse a sus moléculas objetivo, catalizar reacciones o interactuar con otras proteínas, lo que resulta en una pérdida completa de función.
* Función alterada: La proteína podría ganar una nueva función o su función original podría modificarse. Por ejemplo, un cambio en el sitio activo de una enzima podría alterar su especificidad del sustrato o eficiencia catalítica.
* aumentó o disminuyó la estabilidad: El cambio podría afectar la estabilidad de la proteína, por lo que es más propensa a la degradación o la agregación, o por el contrario, haciéndola más estable.
Ejemplos:
* Anemia de células falciformes: Una sola sustitución de aminoácidos en la cadena de hemoglobina beta-globina hace que los glóbulos rojos se vuelvan en forma de hoz, lo que lleva a un transporte de oxígeno deteriorado y consecuencias graves para la salud.
* Fibrosis quística: Una eliminación de un solo aminoácido en la proteína CFTR da como resultado una proteína defectuosa que no puede transportar iones de cloruro a través de las membranas celulares, causando una acumulación de moco gruesa en los pulmones y otros órganos.
Conclusión:
Una sola sustitución de aminoácidos puede tener profundas consecuencias en la forma y la función de una proteína, que van desde cambios sutiles en la flexibilidad hasta la pérdida completa de la función. Predecir el impacto exacto requiere considerar el cambio de aminoácidos específico, su ubicación y la estructura y función general de la proteína.
