Cristalino

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Crystallin es el nombre común de una mezcla de proteínas que forman el cristalino del ojo de los humanos y otros animales. Crystallin consta de varias proteínas individuales: en humanos, α- y β-crystallins son proteínas chaperonas que mantienen la estructura de las proteínas del cristalino y, en consecuencia, su transparencia. La γ-cristalina es una proteína estructural del cristalino. Los cristalinos también se encuentran en la córnea , donde desempeñan el mismo papel: proporcionan transparencia [1] . Estas proteínas también se han encontrado en otros órganos y tejidos: en el corazón [2] y en el cáncer de mama [3] . Debido a que se ha descubierto que un traumatismo en el cristalino posiblemente desencadene la regeneración nerviosa [4] , la cristalina se ha convertido en un área de investigación para los neurocientíficos . Hasta el momento, se ha demostrado que crystallin β b2 (cryβb2) puede promover el crecimiento de las fibras nerviosas [5] .

Funciones

La principal función de la cristalina, al menos en el cristalino del ojo, es probablemente que eleva el índice de refracción , sin obstruir al mismo tiempo el paso de la luz. Sin embargo, esta no es la única función. Cada vez es más claro que los cristalinos pueden tener varias funciones metabólicas y reguladoras, tanto en el cristalino como en otras partes del cuerpo [6] . La mayoría de las proteínas que contienen dominios de βγ-cristalina se caracterizan como proteínas de unión al calcio con un nuevo motivo clave griego de unión al calcio.

Actividad enzimática

Es interesante y sorprendente, desde un punto de vista evolutivo, que algunas cristalinas sean enzimas activas , mientras que otras no tienen actividad enzimática, pero muestran homología con otras enzimas [7] [8] . Los cristalinos de diferentes grupos sistemáticos de organismos están relacionados con diferentes proteínas: en aves y reptiles están relacionados con lactato deshidrogenasas (LDH) y argininosuccinato liasas (ASL), en mamíferos están relacionados con alcohol deshidrogenasas (ADH) y quinona reductasas , y en cefalópodos están relacionadas con glutatión-S-transferasas (GST) y aldehído deshidrogenasas . Si la aparición de cristales es el resultado de un feliz accidente asociado con el hecho de que estas enzimas particulares resultaron ser transparentes y solubles en agua, o si las propiedades de estas enzimas de alguna manera protegen el cristalino, todo esto es un tema de actualidad. investigar. La adquisición de nuevas funciones por parte de las cristalinas durante la evolución de proteínas que originalmente tenían otras funciones es un ejemplo clásico del funcionamiento de los principios de preaptación y cambio de funciones a nivel molecular.

Clasificación

Los cristalinos del cristalino de los vertebrados se dividen en tres grupos: cristalinos alfa, beta y gamma. La división en estos grupos corresponde a la secuencia en la que estas proteínas se eluyen (lavan) de la columna durante la cromatografía en gel . Estos tres grupos también se denominan cristalinas ubiquistas. Las beta y gamma-cristalinas (como CRYGC) son similares en secuencia de aminoácidos, estructura y disposición de dominios; por lo tanto, se asignan a un grupo, la superfamilia de βγ-cristalina. Las superfamilias de cristales α y βγ representan las principales superfamilias de proteínas presentes en el cristalino. Además de estos cristalinos, hay otros cristalinos específicos de taxón que solo se pueden encontrar en las lentes de algunos organismos, por ejemplo, cristalinos delta, épsilon, tau, iota. Se han encontrado cristalinos alfa, beta y delta en el cristalino de aves y reptiles . Se han encontrado cristales alfa, beta y gamma en las lentes de todos los demás vertebrados .

Notas

  1. Bufón JV (abril de 2008). "Cristales corneales y el desarrollo de la transparencia celular". Semin. desarrollo celular Biol. 19(2): 82–93. DOI:10.1016/j.semcdb.2007.09.015. PMID 17997336 .
  2. LUTSCH, G., R. VETTER, U. OFFHAUS, M. WIESKE, H.-J. GRÖNE, R. KLEMENZ, I. SCHIMKE, J. STAHL & R. BENNDORF. Abundancia y ubicación de la pequeña proteína de choque térmico HSP25 y αB-crystallin en rata y   corazón humano // Circulación : diario. Lippincott Williams & Wilkins, 1997. - 18 de noviembre ( vol. 96 , n. 11 ). - Pág. 3466-3476 . —PMID 9396443 . Archivado desde el original el 7 de octubre de 2008.
  3. Jose V. Moyano, Joseph R. Evans, Feng Chen, Meiling Lu, Michael E. Werner, Fruma Yehiely, Leslie K. Diaz, Dmitry Turbin, Gamze Karaca, Elizabeth Wiley, Torsten O. Nielsen, Charles M. Perou y Vincent L. Cryns. αB-Crystallin es una nueva oncoproteína que predice un mal resultado clínico en el cáncer de mama  //  Journal of Clinical Investigation : diario. - 2006. - vol. 116 . - pág. 261-270 . -doi : 10.1172/ JCI25888 .
  4. Dietmar Fischer, Mitrofanis Pavlidis y Solon Thanos. La lesión cataratogénica del cristalino previene la muerte traumática de las células ganglionares y promueve la regeneración axonal tanto in vivo como en cultivo  // Oftalmología de investigación y  ciencia visual : diario. - 2000. - 1 de noviembre ( vol. 41 , n. 12 ). - Pág. 3943-3954 . —PMID 11053298 .
  5. Thomas Liedtke, Jens Christian Schwamborn, Uwe Schröer y Solon Thanos. El alargamiento de los axones durante la regeneración implica la retina cristalina β b2 (crybb2)  (inglés)  // Molecular & Cellular Proteomics  : revista. - 2007. - vol. 6 _ - Pág. 895-907 . -doi : 10.1074 / mcp.M600245-MCP200 . —PMID 17264069 .
  6. Bhat SP Cristalinas, genes y cataratas  (sin especificar)  // Avances en la investigación de fármacos. Fortschritte der Arzneimittelforschung. Progrès des recherches pharmaceutiques. - 2003. - T. 60 . - S. 205-262 . — PMID 12790344 .
  7. H. Jörnvall, B. Persson, GC Du Bois, GC Lavers, JH Chen, P. Gonzalez, PV Rao and JS Zigler Jr. ζ-Crystallin versus otros miembros de la superfamilia de alcohol deshidrogenasa  (inglés)  // Federación de Sociedades Bioquímicas Europeas Cartas: revista. - 1993. - vol. 322 , núm. 3 . - Pág. 240-244 . —PMID 8486156 .  (enlace no disponible)
  8. P. Vasantha Rao, C. Murali Krishna y J. Samuel Zigler, Jr. Identificación y caracterización de la actividad enzimática de ζ-Crystallin de Guinea Pig Lens  (inglés)  // The Journal of Biological Chemistry  : revista. - 1992. - vol. 267 , núm. 1 . - P. 96-102 . —PMID 1370456 .