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Proteínas anticongelantes
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Proteínas anticongelantes
- Arianna Lizeth López Sauceda--- 1726212
- José Miguel Pérez Hernández---- 1730765
- Diego Iván Sauceda Rodriguez--- 1745228
¿Que son?
Proteínas que cumplen con la función de evitar la formación de cristales de hielo, en las moléculas de agua presentes en las células del cuerpo, alejando a los organismos de un congelamiento sólido
AFP's
AFP's
También conocidas con las sigas AFP (Antifreeze protein) son anticongelantes no coligativos, dado que tienen propiedades químicas que disminuyen el punto de congelación de los líquidos corporales.
Funciones
Funcionamiento
Su funcionamiento se relaciona con la capacidad de los polipépidos o glucupeptidos de atrapar los cristales de hielo por medio de puentes de hidrógeno, construyendo formas geométricas específicas que impiden la formación del cristal en las células.
¿Donde se encuentran?
En peces, insectos,
plantas, bacterias
y hongos,
aunque principalmente
en los peces.
Peces
Peces
Cuervo marino (Hemitripterus americanus)
Los cuales tienen una gran cantidad de
copias del gen que codifica la síntesis de
la proteína anticongelante y estos genes
se sintetizan antes de que empiece el
invierno gracias a la inducción por la
reducción de la luz solar.
Poseen proteínas ricas en Alanina.
Lenguado de invierno (Pseudopleuronectes americanus)
Insectos
Insectos
Gusano collogero de la picea (Choristoneura fumiferana)
Aumentan la síntesis del glicerol, de las reservas de glucógeno
Escarabajo de fuego (Dendroides canadensis)
Plantas
Zanahoria (Daucus carota) y centeno (Secale cereale) las AFP’s se acumulan en hojas expuestas a baja temperatura, así como en el apoplasto
Plantas
AFP's
Polipéptidos anticongelantes (proteínas)
AFP's
AFGP
AFP I
AFP II
AFP III
AFP IV
AFGP
El esqueleto peptídico está compuesto de alanina-alaninretrina (Ala - Ala - Thr).
AFGP
AFP I
Estas AFP son ricas en Ala (~ 65% en moles)
AFP I
AFP II
La característica de estas AFP es que son ricos en cisteína (8,3% en moles para el cuervo y hasta 9,1% en moles para el arenque del Atlántico).
AFP II
AFP III
AFP tipo III encontrado en el faneca del mar (Macrozoarces Americanus). Estas proteínas no están dominadas por ningún aminoácido particular entre sus 62-66 residuos
AFP III
AFP IV
Se descubrió en el plasma sanguíneo de la mina de cuello largo (LHS), Myoxocephalus octodecimspinosis, capturado a finales del invierno de las aguas costeras de Massachusetts y New Hampshire. Inicialmente denominada LS-12, esta proteína de 12,3 kDa contenía 108 aminoácidos y era relativamente rica en Gln (17%)
AFP IV
Aplicaciones
- Se ha tratado de insertar el código genético que las produce en el salmón, para poder producirlo en aguas mas frías de las que puede soportar.
- Evitar la obstrucción de las tuberías por la congelación del agua.
- Podrían ser utilizadas para preservar órganos y tejidos destinados a trasplantes. Un órgano puede conservarse, con las técnicas actuales, hasta 48 horas. Con la aplicación de estas proteínas, a una temperatura que no supere los 5 grados, podemos extender ese período
- Impedir lesiones corporales provocadas por la congelación.
- Aumentar la resistencia de plantas contra el frio
- Fabricar un aerosol para evitar que se forme hielo en las alas de los aviones.
- Aditivo para los helados
- Impedir deterioro de los alimentos congelados
Genes de interés
Además...
Preservación de órganos
La formación de cristales de hielo es uno de los principales problemas a la hora de almacenar un órgano durante un periodo superior a unas horas, pues la expansión de esos cristales daña las células de manera irreparable.
Por esta razón, un órgano que se pretenda trasplantar se mantiene frío pero no congelado, por lo que cuenta apenas con unas horas de vida
- Corazón o pulmón= 6 horas.
- Páncreas o Hígado= 12 horas.
- Riñón= 30 horas.
Las proteínas de unión al hielo inhibe de forma activa la formación y el crecimiento de hielo cristalino.