Interacción proteína-ligando.

Las proteínas funcionan interactuando con otras moléculas. Las moléculas que interactúan de forma reversible con las proteínas, sin resultar alteradas por dicha interacción, se denominan ligandos. Las interacciones proteína-ligando constituyen el núcleo de innumerables procesos bioquímicos. Por este motivo, comprender cómo se estudian y se describen cuantitativamente estas interacciones es fundamental en Bioquímica. Como se describe en el texto, el parámetro clave utilizado para describir estas interacciones es la constante de disociación, K_d. El siguiente ejercicio te ayudará a comprender cómo la K_d relaciona la concentración de ligando con la fracción de sitios de unión de la proteína que están ocupados por el ligando (un parámetro denominado θ). Una proteína con una alta afinidad por su ligando tendrá una K_d baja, lo que significa que se unirá al ligando a concentraciones de ligando bastante bajas. Del mismo modo, una proteína con baja afinidad por su ligando tendrá una K_d alta.

Utiliza los valores por defecto y haz que el ordenador dibuje una curva de unión de ligando haciendo clic en Nuevo Gráfico. A continuación, disminuye la K_d en un factor de 10 y dibuja un nuevo gráfico. Observa cómo la curva se desplaza hacia la izquierda a medida que la K_d disminuye. Disminuye la K_d en otro factor de 10 y vuelve a dibujar un nuevo gráfico. Introduce tus propios valores de K_d, así como el rango en el que el eje X representará el parámetro θ, hasta que te hayas familiarizado con el funcionamiento de la ecuación.

Hay un punto importante en cada una de estas curvas. Observa que cuando [L] = K_d, θ = 0.5. Esta es otra forma de decir que la K_d (que tiene unidades de molaridad) es equivalente a la concentración de ligando a la cual los sitios de unión de la proteína están saturados a la mitad con el ligando unido.

Pistas para el estudiante: Cuando la K_d aumenta (unión más débil), la curva se desplaza hacia la derecha. Cuando la K_d disminuye (unión más fuerte), la curva se desplaza hacia la izquierda.

Se pueden mostrar hasta 5 gráficos a la vez. El botón Borrar eliminará todos los gráficos. Para ver la K_d de cada gráfico, pulsa el botón Leyenda. El botón Rediseñar actualizará el gráfico. Esto es útil cuando se ha modificado el dominio de la función (es decir, [L]). Para ver el valor de cada gráfico en un punto determinado, mueve el cursor a la ubicación deseada, haz clic y mantenlo pulsado.

Créditos

Original material from Lehninger Principles of Biochemistry, 5^a edición, de D. Nelson and M. Cox; 2009. ISBN: 0-7167-7108-X.

Dr. José Antonio Encinar. (IBMC-UMH)