Glóbulo fundido

En biología molecular, el término glóbulo fundido (MG) hace referencia a estados de proteínas que son más o menos compactos (de ahí el "glóbulo"), pero carecen del apretado empaquetamiento específico de residuos de aminoácidos que crea la estructura terciaria similar al estado sólido de las proteínas completamente plegadas. Se encontró, por ejemplo, en el citocromo c, que conserva un contenido de estructura secundaria similar al nativo pero sin el interior de proteína estrechamente empaquetado, bajo pH bajo y alta concentración de sal. Para el citocromo c y algunas otras proteínas, se ha demostrado que el estado de glóbulo fundido es un "estado termodinámico" claramente diferente tanto del estado nativo como del desnaturalizado, demostrando por primera vez la existencia de un tercer estado de equilibrio (es decir, intermedio).

El término "glóbulo fundido" puede usarse para describir varios tipos de estados de proteínas parcialmente plegadas que se encuentran en condiciones ligeramente desnaturalizantes, como pH bajo (generalmente pH = 2), desnaturalización suave o temperatura alta. Los glóbulos fundidos están colapsados y generalmente tienen una estructura secundaria similar a la nativa pero una estructura terciaria dinámica como se ve por espectroscopía de dicroísmo circular lejano y cercano (CD), respectivamente. Estos rasgos son similares a los observados en los estados intermedios transitorios que se encuentran durante el plegamiento de ciertas proteínas, especialmente las proteínas globulares que sufren un colapso hidrofóbico, y por lo tanto el término "glóbulo fundido" también se usa para referirse a ciertos intermedios de plegamiento de proteínas correspondientes a la región de estrechamiento del embudo de plegamiento con mayor energía que el estado nativo pero menor que el estado desnaturalizado. Se cree que los conjuntos de glóbulos fundidos muestreados durante el plegamiento y despliegue de proteínas son aproximadamente similares.

Se cree que la estructura MG carece de la estrecha embalaje de cadenas laterales de aminoácidos que caracterizan el estado nativo (N{displaystyle {ce {fn}}) de una proteína. La transición de un denaturizado (U{displaystyle {ce {fn}}) estado a un glóbulo fundido puede ser un proceso de dos estados

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O puede ser una transición continua, sin cooperatividad y sin aparente "cambio" de una forma a la otra. El plegamiento de algunas proteínas se puede modelar como un proceso cinético de tres estados:

<math alttext="{displaystyle {ce {U MG N}}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">U⟷ ⟷ MG⟷ ⟷ N{fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {f} {fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {f}} {fnMicrosoft {fnMicrosoft {fnMicrosoft {f}f}f}f {f}f}f}f}f}fnMicro {f {fnMicro {fnMicro {f}f}f}fnMicro {f}f}f}f}f}f}f}f}f}fnMicro {fnMicro {fnMicro {fnMicro {f}f}f}}f}fnMicro {fnMicro {f}fnMicro {fnMicro {f}f}f ■- título MG No.<img alt="{displaystyle {ce {U MG N}}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bc2fe5c2fbf4429519a367995fec9ee8d281bde2" style="vertical-align: -0.338ex; width:18.66ex; height:2.176ex;"/>

Una de las dificultades en el diseño de proteínas de novo es lograr el empaquetamiento de la cadena lateral necesario para crear un estado nativo estable en lugar de un conjunto de glóbulos fundidos. Dada la conformación de la columna vertebral deseada, el empaquetamiento de la cadena lateral se puede diseñar utilizando variaciones del algoritmo de eliminación de callejón sin salida; sin embargo, los intentos de diseñar proteínas de nuevos pliegues tienen dificultades con este método debido a la ausencia de modelos de columna vertebral plausibles.