b'\n_START_ARTICLE_\nDesnaturalizaci\xc3\xb3n (bioqu\xc3\xadmica)\n_START_SECTION_\nDesnaturalizaci\xc3\xb3n de una prote\xc3\xadna\n_START_PARAGRAPH_\nLas prote\xc3\xadnas se desnaturalizan cuando pierden su estructura tridimensional (conformaci\xc3\xb3n espacial) y as\xc3\xad el caracter\xc3\xadstico plegamiento de su estructura.\xe2\x80\x8b La palabra desnaturalizaci\xc3\xb3n indica que la estructura se aleja de la forma nativa debido a un importante cambio en su conformaci\xc3\xb3n tridimensional._NEWLINE_Las prote\xc3\xadnas son filamentos largos de amino\xc3\xa1cidos unidos en una secuencia espec\xc3\xadfica. Son creadas por los ribosomas que "leen" codones de los genes y ensamblan la combinaci\xc3\xb3n requerida de amino\xc3\xa1cidos por la instrucci\xc3\xb3n gen\xc3\xa9tica, en un proceso conocido como transcripci\xc3\xb3n gen\xc3\xa9tica. Las prote\xc3\xadnas reci\xc3\xa9n creadas experimentan una modificaci\xc3\xb3n posmodificaci\xc3\xb3n en la que se agregan \xc3\xa1tomos o mol\xc3\xa9culas adicionales, como el cobre, zinc y hierro. Una vez que finaliza este proceso, la prote\xc3\xadna comienza a plegarse sin alterar su secuencia (espont\xc3\xa1neamente, y a veces con asistencia de enzimas) de forma tal que los residuos hidr\xc3\xb3fobos de la prote\xc3\xadna quedan encerrados dentro de su estructura y los elementos hidr\xc3\xb3filos quedan expuestos al exterior. La forma final de la prote\xc3\xadna determina c\xc3\xb3mo interaccionar\xc3\xa1 con el entorno._NEWLINE_Si la forma de la prote\xc3\xadna es alterada por alg\xc3\xban factor externo (por ejemplo, aplic\xc3\xa1ndole calor, \xc3\xa1cidos o \xc3\xa1lcalis), no es capaz de cumplir su funci\xc3\xb3n celular. \xc3\x89ste es el proceso llamado desnaturalizaci\xc3\xb3n.\n_START_SECTION_\nP\xc3\xa9rdida de funci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nLa mayor\xc3\xada de las prote\xc3\xadnas pierden su funci\xc3\xb3n biol\xc3\xb3gica cuando est\xc3\xa1n desnaturalizadas, por ejemplo, las enzimas pierden su actividad catal\xc3\xadtica, porque los sustratos no pueden unirse m\xc3\xa1s al centro activo, y porque los residuos del amino\xc3\xa1cido implicados en la estabilizaci\xc3\xb3n de los sustratos no est\xc3\xa1n posicionados para hacerlo.\n_START_SECTION_\nReversibilidad e irreversibilidad\n_START_PARAGRAPH_\nEn muchas prote\xc3\xadnas la desnaturalizacion no es reversible; esto depende del grado de modificaci\xc3\xb3n de las estructuras de la prote\xc3\xadna. Aunque se ha podido revertir procesos de desnaturalizaci\xc3\xb3n quitando el agente desnaturalizante, en un proceso que puede tardar varias horas, incluso d\xc3\xadas; esto se debe a que el proceso de reestructuraci\xc3\xb3n de la prote\xc3\xadna es tentativo, es decir, no asume su forma original inmediatamente, as\xc3\xad muchas veces se obtienen estructuras distintas a la inicial, adem\xc3\xa1s con otras caracter\xc3\xadsticas como insolubilidad (debido a los agregados polares que puedan un\xc3\xadrsele)._NEWLINE_Recientemente se ha descubierto que, para una correcta renaturalizaci\xc3\xb3n, es necesario agregar trazas del agente desnaturalizante._NEWLINE_Esto fue importante hist\xc3\xb3ricamente, porque condujo a la noci\xc3\xb3n de que toda la informaci\xc3\xb3n necesaria para que la prote\xc3\xadna adopte su forma nativa se encuentra en la estructura primaria de la prote\xc3\xadna, y por lo tanto en el ADN que la codifica.\n_START_SECTION_\nAlgunos ejemplos comunes\n_START_PARAGRAPH_\nCuando se cocina el alimento, algunas de sus prote\xc3\xadnas se desnaturalizan. Esta es la raz\xc3\xb3n por la cual los huevos hervidos llegan a ser duros y la carne cocinada llega a ser firme._NEWLINE_Un ejemplo cl\xc3\xa1sico de desnaturalizaci\xc3\xb3n de prote\xc3\xadnas se da en la clara de los huevos, que son en gran parte alb\xc3\xbaminas en agua. En los huevos frescos, la clara es transparente y l\xc3\xadquida; pero al cocinarse se torna opaca y blanca, formando una masa s\xc3\xb3lida intercomunicada. Esa misma desnaturalizaci\xc3\xb3n puede producirse a trav\xc3\xa9s de una desnaturalizaci\xc3\xb3n qu\xc3\xadmica, por ejemplo volc\xc3\xa1ndola en un recipiente con acetona. Otro ejemplo es la nata, que se produce por calentamiento de la lactoalb\xc3\xbamina de la leche (y que no tiene nada que ver con la crema)._NEWLINE_La prote\xc3\xadna de la leche se llama case\xc3\xadna y se desnaturaliza cuando el pH de la leche se modifica. Esto se le conoce en lo cotidiano \xe2\x80\x9cSe cort\xc3\xb3 la leche\xe2\x80\x9d. La case\xc3\xadna se desnaturaliza cuando se agrega a un vaso de leche suficiente jugo de lim\xc3\xb3n para modificar el pH de la misma.\n_START_SECTION_\nDesnaturalizaci\xc3\xb3n de \xc3\xa1cidos nucleicos\n_START_PARAGRAPH_\nLa desnaturalizaci\xc3\xb3n de \xc3\xa1cidos nucleicos como el ADN por altas temperaturas produce una separaci\xc3\xb3n de la doble h\xc3\xa9lice, que ocurre porque los enlaces o puentes de hidr\xc3\xb3geno se rompen. Esto puede ocurrir durante la reacci\xc3\xb3n en cadena de la polimerasa; las cadenas del \xc3\xa1cido nucleico vuelven a unirse (renaturalizarse) una vez que las condiciones "normales" se restauran. Si las condiciones son restauradas r\xc3\xa1pidamente, las cadenas pueden no alinearse correctamente.\n_START_SECTION_\nEfecto de la polaridad del disolvente sobre la estructura de las prote\xc3\xadnas\n_START_PARAGRAPH_\nLa polaridad del disolvente disminuye cuando se le a\xc3\xb1aden sustancias menos polares que el agua como el etanol o la acetona. Con ello disminuye el grado de hidrataci\xc3\xb3n de los grupos i\xc3\xb3nicos superficiales de la mol\xc3\xa9cula proteica, provocando la agregaci\xc3\xb3n y precipitaci\xc3\xb3n. Los disolventes org\xc3\xa1nicos interaccionan con el interior hidr\xc3\xb3fobo de las prote\xc3\xadnas y desorganizan la estructura terciaria, provocando su desnaturalizaci\xc3\xb3n y precipitaci\xc3\xb3n. La acci\xc3\xb3n de los detergentes es similar a la de los disolventes org\xc3\xa1nicos.\n_START_SECTION_\nEfecto de la fuerza i\xc3\xb3nica sobre la estructura de las prote\xc3\xadnas\n_START_PARAGRAPH_\nUn aumento de la fuerza i\xc3\xb3nica del medio (por adici\xc3\xb3n de sulfato de amonio, urea o cloruro de guanidinio, por ejemplo) tambi\xc3\xa9n provoca una disminuci\xc3\xb3n en el grado de hidrataci\xc3\xb3n de los grupos i\xc3\xb3nicos superficiales de la prote\xc3\xadna, ya que estos solutos (1) compiten por el agua y (2) rompen los puentes de hidr\xc3\xb3geno o las interacciones electrost\xc3\xa1ticas, de forma que las mol\xc3\xa9culas proteicas se agregan y precipitan. En muchos casos, la precipitaci\xc3\xb3n provocada por el aumento de la fuerza i\xc3\xb3nica es reversible. Mediante una simple di\xc3\xa1lisis se puede eliminar el exceso de soluto y recuperar tanto la estructura como la funci\xc3\xb3n original. A veces es una disminuci\xc3\xb3n en la fuerza i\xc3\xb3nica la que provoca la precipitaci\xc3\xb3n. As\xc3\xad, las prote\xc3\xadnas que se disuelven en medios salinos pueden desnaturalizarse al dializarlas frente a agua destilada, y se renaturalizan cuando se restaura la fuerza i\xc3\xb3nica original...\n_START_SECTION_\nEfecto del pH sobre la estructura de las prote\xc3\xadnas\n_START_PARAGRAPH_\nLos iones H\xe2\x81\xba y OH\xe2\x81\xbb del agua provocan efectos parecidos, pero adem\xc3\xa1s de afectar a la envoltura acuosa de las prote\xc3\xadnas tambi\xc3\xa9n lo hace a la carga el\xc3\xa9ctrica de los grupos \xc3\xa1cidos y b\xc3\xa1sicos de las cadenas laterales de los amino\xc3\xa1cidos. Esta alteraci\xc3\xb3n de la carga superficial de las prote\xc3\xadnas elimina las interacciones electrost\xc3\xa1ticas que estabilizan la estructura terciaria y a menudo provoca su precipitaci\xc3\xb3n. La solubilidad de una prote\xc3\xadna es m\xc3\xadnima en su punto isoel\xc3\xa9ctrico, ya que su carga neta es cero y desaparece cualquier fuerza de repulsi\xc3\xb3n electrost\xc3\xa1tica que pudiera dificultar la formaci\xc3\xb3n de agregados.\n_START_SECTION_\nEfecto de la temperatura sobre la estructura de las prote\xc3\xadnas\n_START_PARAGRAPH_\nCuando la temperatura es elevada aumenta la energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica de las mol\xc3\xa9culas con lo que se desorganiza la envoltura acuosa de las prote\xc3\xadnas, y se desnaturalizan. Asimismo, un aumento de la temperatura destruye las interacciones d\xc3\xa9biles y desorganiza la estructura de la prote\xc3\xadna, de forma que el interior hidr\xc3\xb3fobo interacciona con el medio acuoso y se produce la agregaci\xc3\xb3n y precipitaci\xc3\xb3n de la prote\xc3\xadna desnaturalizada.\n_START_SECTION_\nHistoria\n_START_PARAGRAPH_\nGracias a las investigaciones del bioqu\xc3\xadmico estadounidense [Santiago Le\xc3\xb3n Demarco], en 1957, mediante los experimentos que realiz\xc3\xb3 con la ribonucleasa (com\xc3\xbanmente RNasa), demostr\xc3\xb3 que es posible que las prote\xc3\xadnas se desnaturalicen de manera reversible. Al principio se pensaba que la desnaturalizaci\xc3\xb3n y p\xc3\xa9rdida de funci\xc3\xb3n en las prote\xc3\xadnas era irreversible._NEWLINE_La ribonucleasa es una prote\xc3\xadna que est\xc3\xa1 formada por 124 amino\xc3\xa1cidos de los cuales 8 son ciste\xc3\xadnas (Cys) que forman 4 enlaces disulfuro. El experimento consisti\xc3\xb3 en que Anfisen agreg\xc3\xb3 a la ribonucleasa urea 8 M (mol/L) y beta-mercaptoetanol, la combinaci\xc3\xb3n entre estas dos sustancias provocan la desnaturalizaci\xc3\xb3n de la prote\xc3\xadna anulando sus funciones biol\xc3\xb3gicas._NEWLINE_Pero pudo observar que si eliminaba la urea y el beta-mercaptoetanol, la ribonucleasa recuperaba toda su actividad, lo que implica que los puentes de hidr\xc3\xb3geno y los puentes disulfuro de las estructuras secundarias y terciarias se volvieron a formar recuperando su funci\xc3\xb3n._NEWLINE_Gracias a esta observaci\xc3\xb3n pudo concluir que el plegamiento es espont\xc3\xa1neo y es termodin\xc3\xa1micamente favorable y que la informaci\xc3\xb3n sobre el plegamiento reside solo en la cadena lineal, es decir, la configuraci\xc3\xb3n estructural de una prote\xc3\xadna es una informaci\xc3\xb3n que se encuentra codificada en la estructura primaria de dicha prote\xc3\xadna.\n_START_SECTION_\nEl SIDA y la AZT\n_START_PARAGRAPH_\nEn relaci\xc3\xb3n a la desnaturalizaci\xc3\xb3n de algunas enfermedades como el SIDA (producido por un retrovirus VIH), que es un virus con una capa doble de l\xc3\xadpidos, es como un envoltorio para varios tipos de prote\xc3\xadnas, una enzima llamada transcriptasa reversa y RNA. El t\xc3\xa9rmino retrovirus hace alusi\xc3\xb3n a la s\xc3\xadntesis de DNA celular por la enzima del virus, dirigida por el RNA del virus m\xc3\xa1s que por el DNA de la c\xc3\xa9lula. El retrovirus del VIH act\xc3\xbaa de forma en la que lo hacen los dem\xc3\xa1s virus, entran a las c\xc3\xa9lulas T usan su maquinaria para sintetizar su DNA de VIH, para esto usan la transcriptasa reversa, entonces hinchan a la c\xc3\xa9lula y hace que explote provocando ah\xc3\xad sus proliferaci\xc3\xb3n con las dem\xc3\xa1s c\xc3\xa9lulas. Hasta el momento solo se ha aceptado al AZT (azidotimidina) que es un nucle\xc3\xb3sido derivado de la timidina para el tratamiento del sida, act\xc3\xbaa por su aparente aceptaci\xc3\xb3n por la transcriptasa reversa en lugar de la timidina y forma entonces parte de la cadena del DNA impidiendo la adici\xc3\xb3n de otros nucle\xc3\xb3sidos a la cadena de DNA, desgraciadamente no cura esta enfermedad y presenta efectos secundarios t\xc3\xb3xicos que son intolerables, es costosa y puede realizarse una resistencia por parte del virus del VIH.'