La palmitación es uno de los tipos de modificación postraduccional de una proteína, la unión covalente de un residuo de uno de los ácidos grasos superiores a una proteína para formar un enlace tioéter . Muy a menudo, el ácido palmítico (de ahí el nombre) se une a la cisteína (S-palmitación), con menos frecuencia a la serina o la treonina (O-palmitación). Por lo general, las proteínas de membrana , como las moléculas receptoras de superficie, sufren palmitización . [1] El papel de la palmitación en el cambio de la funcionalidad de una proteína depende de la proteína específica.
La palmitación aumenta la hidrofobicidad de las proteínas y promueve su localización en la bicapa lipídica de las membranas. La palmitación también parece jugar un papel esencial para facilitar el transporte intracelular de proteínas entre compartimentos de la membrana celular. [2] así como en la modulación de interacciones proteína-proteína. [3] A diferencia de la prenilación y la miristoilación, la palmitación suele ser reversible, ya que el enlace entre el residuo de ácido palmítico y la proteína suele ser tioéter. La reacción inversa de despalmitación es catalizada por tioesterasas de proteína palmitoil. Debido a que la palmitación es un proceso dinámico de modificación postraduccional , se cree que desempeña un papel en la localización de proteínas, cambiando la naturaleza de las interacciones proteína-proteína o regulando la capacidad de las proteínas para unirse a ciertos ligandos o la capacidad de proteínas a heteropolimerizar.
Un ejemplo de una proteína que sufre palmitación es la hemaglutinina , una glicoproteína de membrana que utiliza el virus de la gripe para unirse a los receptores de la superficie de la célula huésped e iniciar el proceso de entrada en ella. [4] En los últimos años, se ha descrito la palmitoilación de varias enzimas y receptores , como la proteína G , el receptor 5-HT1A , la óxido nítrico sintasa endotelial . Otro ejemplo bien conocido es la importante proteína de señalización Wnt, que se modifica con ácido palmitoleico unido a un residuo de serina. Este es un tipo inusual de O - acilación que está mediada por una O-aciltransferasa unida a la membrana. [5] En la transducción de señales de proteína G, la palmitación de la subunidad α, la prenilación de la subunidad γ y la miristoilación en varias subunidades dan como resultado que la proteína G se "ancle" al lado interno de la membrana celular, lo que crea condiciones para su interacción con los receptores acoplados a proteína G. [6]
Los científicos han apreciado la importancia de unir largas cadenas hidrofóbicas a una proteína de señalización celular específica. Una buena ilustración de la importancia de este fenómeno es la distribución de proteínas en la sinapsis. Una de las principales proteínas responsables de este proceso es la proteína de densidad postsináptica 95 o PSD-95 (proteína de densidad postsináptica 95 ) . En el estado palmitizado, permanece unido a la membrana . Esta conexión le permite interactuar con los canales iónicos y organizarlos en un grupo en la membrana postsináptica. De manera similar, en la neurona presináptica, la palmitación de la proteína SNAP-25 permite que el complejo SNARE se disocie durante la endocitosis . Así, la palmitación está implicada en la regulación de la liberación de neurotransmisores . [7]
La palmitación de delta catenina parece coordinar los cambios estimulados neuralmente en la adhesión molecular sináptica, la estructura sináptica y la localización del receptor que están involucrados en la formación de la memoria . [ocho]