Son proteínas simples de carácter básico que se encuentran en el núcleo de las células eucarióticas asociadas con el ácido desoxirribonucleico (DNA) forman- do la cromatina. Hay dos tipos: histonas y protaminas.
Histonas
Son proteínas simples básicas, tienen un elevado contenido de arginina y lisi- na (20-30%), no contienen triptófano y relativamente pocos aminoácidos azu-
frados. Son solubles en agua y no se coagulan con el calor; se hidrolizan por acción de tripsina y pepsina. Su peso molecular oscila entre 11.000 y 21.000. En las células eucarióticas el DNA está unido fuertemente a las histonas, que constituyen la mitad de la masa de los cromosomas. La cromatina, que indica la organización molecular del cromosoma, es la asociación del DNA y las his- tonas formando una estructura molecular definida, los nucleosomas.
Las histonas que componen la cromatina son de cinco clases: H1, H2A, H2B, H3 y H4. Pueden sufrir modificaciones post-traducionales, presentándose ace- tiladas, metiladas, ADP-ribosiladas y fosforiladas en determinadas cadenas la- terales de los aminoácidos, lo cual es importante para regular la capacidad del DNA para la replicación y la transcripción. Su conservadurismo evolutivo es enorme, especialmente el de las fracciones H3 y H4 en las que las velocidades de cambio evolutivo (número de cambios ocurridos en 100 aminoácidos cada 100 millones de años) son 1,1 y 0,06, respectivamente (tabla 3.1).
TABLA 3.1. Características de los 5 tipos de histonas.
Tipo de
Histona aminoácidosResiduos de
Masa molecular (Da) Relación Lys/Arg Número de copias y Localización en el Nucleosona H1 216 21.000 59/30 1 - No en el núcleo H2A 129 14.500 13/13 2 - En el núcleo H2B 125 13.800 20/80 2 - En el núcleo H3 135 15.300 13/17 2 - En el núcleo H4 102 11.300 11/14 2 - En el núcleo
Un nucleosoma está formado por un complejo proteico esférico o cilíndrico constituido por el octámero (H2A, H2B, H3, H4)2, alrededor del cual se
arrolla la doble hélice del DNA; 140 pares de bases (BP) están directamente unidos la núcleo (“core”) de histonas, dando una vuelta y tres cuartos, y hay de 20 a 100 BP entre los nucleosomas contiguos, es el DNA enlazante (“linker”). El tetrámero formado por dos histonas H3 y dos H4 ocupa el cen- tro del nucleosoma, flanqueado a ambos extremos por un dímero H2A-H2B. Por lo tanto, una fibra de cromatina está formada por una cadena de nucleo- somas flexiblemente enlazados. La histona H1 contribuye a compactar la es- tructura mediante un proceso de fosforilación-defosforilación, se fosforila al comenzar la mitosis y se defosforila cuando ésta ha terminado, está localiza- da en la parte exterior del nucleosoma, interaccionando con las histonas H2A del núcleo y el DNA enlazante; hay sólo una histona H1 por nucleoso- ma (figura 3.15).
FIGURA 3.15. Esquema del octámero de histo-
nas (A) y nucleosoma formado por el octáme- ro proteico rodeado por una vuelta y tres cuartos (140 pares de bases) de superhélice le- vógira de ADN (B).
Protaminas
Son proteínas simples de bajo peso molecular (5.000) que contienen aminoá- cidos básicos, principalmente arginina, aunque también algo de lisina; no con- tienen ni tirosina ni triptófano. Son solubles en agua y no se coagulan por el calor. Su pHI está comprendido entre 10 y 12. Se hidrolizan por acción de la
tripsina. Se combinan fácilmente con los grupos aniónicos del DNA para for- mar nucleoproteínas. Se localizan en la cabeza de los espermatozoides, donde se asocian al DNA sustituyendo a las histonas, adoptan una disposición predo- minantemente D-helicoidal y se cree que se unen al surco mayor del DNA, consiguiendo que el DNA adquiera su mayor grado de compactación.
PREGUNTAS TEST
1 En relación a las funciones fisiológicas de la albúmina. ¿Qué afirmación es falsa?
$ Posee la capacidad de transportar una amplia variedad de materiales biológicos.
% Transporta ácidos grasos de cadena larga.
& Los ácidos grasos aumentan su estabilidad induciendo una cambio conformacional en la proteína.
' La unión de la bilirrubina se ve favorecida por la unión previa de dos ácidos grasos.
( Posee sitios de unión para el transporte de cationes, a excepción del cobre.
2 Una de las siguientes afirmaciones no se corresponde con la es- tructura y función del fibrinógeno:
$ Es una proteína formada por tres tipos distintos de cadenas polipeptí- dicas.
% La molécula tiene una elevada carga negativa, concentrada tanto en la región central como en los extremos.
& Sus cadenas polipeptídicas están unidas unas a otras únicamente me- diante enlaces no covalentes, tipo puente de hidrógeno e interaccio- nes hidrofóbicas.
' Se transforma en un monómero de fibrina por acción de la trombina. ( El monómero de fibrina carece de fibrinopéptidos.
3 ¿Cuál de las siguientes proteínas forma complejos con la hemo- globina, impidiendo así la pérdida de hierro del grupo hemo? $ Transferrina. % Albúmina. & Transcortina. ' Haptoglobina. ( Ceruloplasmina.
4 Indicar la afirmación falsa en relación con las siguientes proteí- nas plasmáticas:
$ La albúmina no interviene en el mantenimiento de la presión oncóti- ca de la sangre.
% El fibrinógeno está formado por 6 cadenas polipeptídicas.
& La mioglobina está constituida por una única cadena de 153 aminoá- cidos con un grupo hemo.
' La hemoglobina es una proteína alostérica mientras que la mioglobi- na no lo es.
( Todas son ciertas.
5 ¿Cuál de las siguientes globulinas transporta cortisol y cobre, respectivamente?
$ Haptoglobina y Ceruloplasmina. % Plasminógeno y Haptoglobina. & Transferrina y Protrombina. ' Transcortina y Ceruloplasmina. ( Transferrina y Transcortina.
6 ¿Cuál de los siguientes pares de proteínas son el principal transportador de hemoglobina y hierro en el plasma?
$ Transferrina y albúmina. % Haptoglobina y transferrina. & Ceruloplasmina y transferrina. ' Albúmina y fibrinógeno. ( Transcortina y ceruloplasmina.
7 En relación con el fibrinógeno que afirmación no es correcta: $ Es una glicoproteína.
% Es un dímero de tres cadenas distintas.
& Los fibrinopéptidos están en la región carboxi-terminal de las cadenas D y E.
' Presenta anillos disulfuro que unen las tres cadenas peptídicas. ( Las dos mitades del dímero están unidas por puentes disulfuro.
8 La albúmina es una proteína plasmática que se caracteriza por: $ Está formada por tres cadenas polipeptídicas unidas por puentes di-
sulfuro que forman tres dominios homólogos.
% Su carga neta es altamente positiva en el dominio N-terminal a pH fisiológico.
& Las albúminas que poseen His en la tercera posición de una de las ca- denas polipeptídicas poseen un centro específico para la unión a Ca2.
' La unión de dos ácidos grasos de cadena larga induce un cambio conformacional en la proteína que favorece la unión de bilirrubina. ( Sólo transporta compuestos hidrosolubles con elevada carga positiva.
9 La molécula de fibrina:
$ Se forma al liberarse los fibrinopéptidos A y B del fibrinógeno por acción del factor XIIIa.
% Su polimerización se debe a interacciones electrostáticas.
& Su fibra se estabiliza por enlaces covalentes entre cadenas laterales de ácido glutámico.
' Su fibra se estabiliza por enlaces covalentes cruzados, cuya formación cataliza la trombina.
( Todas las anteriores son ciertas.
10 Indicar la afirmación cierta en relación con las siguientes pro- teínas plasmáticas:
$ La transferrina permite la entrada de cobre al interior celular median- te internalización por endocitosis tras unirse a un receptor de mem- brana específico.
% La albúmina no transporta ácidos grasos en sangre.
& La transcortina transporta cortisol hasta los tejidos diana mediante internalización por unión a receptores específicos.
' La ceruloplasmina transporta hierro por la sangre. ( Todas son falsas.
11 La inmunoglobulina G: $ Puede formar dímeros. % Puede formar tetrámeros.
& Posee cadena lambda pero no kappa. ' A y B son ciertas.
( Ninguna de las anteriores es cierta.
12 La especificidad de las Inmunoglobulinas radica en: $ La región constante de las cadenas pesadas.
% La región constante de las cadenas pesadas y ligeras. & La región hipervariable de las cadenas pesadas.
' Las regiones hipervariables de las cadenas pesadas y ligeras. ( En la región carboxílica de la cadena ligera.
13 Respecto a las inmunoglobulinas, señalar la afirmación falsa: $ Poseen enlaces disulfuro intercatenarios.
% Las regiones de las cadenas situadas entre enlaces disulfuro intracate- narios tiene una estructura secundaria característica.
& Las regiones constantes de las inmunoglobulinas se encuentran sólo en las cadenas pesadas.
' La región variable de las cadenas está en la zona amino-terminal. ( Las cadenas pesadas determinan la clase de las inmunoglobulinas.
14 La estructura molecular de la Inmunoglobulina A es: $ (J2k2)2S. % (D2k2)2S. & (D2O2)2.
' (P2k2)2. ( b y c son ciertas.
15 ¿Cuál de las siguientes Inmunoglobulinas tiene función de aglu- tinación?
$ IgA. % IgG. & IgE. ' IgM. ( IgD.
16 ¿Cuáles de las siguientes Inmunoglobulinas están unidas a la proteína J?
$ IgM e IgG. % IgG e IgA. & IgA e IgM. ' IgM e IgD. ( IgD e IgE.
17 Las inmunoglobulinas que fijan complemento son:
$ IgA e IgM. % IgM e IgG. & IgG e IgE. ' IgE e IgD. ( IgD e IgA.
18 Respecto a las Inmunoglobulinas, que afirmación es falsa: $ Las zonas hipervariables determinan la especificidad del anticuerpo. % Las funciones efectoras de cada clase de Inmunoglobulinas residen en
la región constante de cadena pesada.
& Distintas clases de Inmunoglobulinas pueden tener la misma especifi- cidad.
' Una clase de Inmunoglobulina sólo puede tener una especificidad. ( Cada clase de Inmunoglobulina tiene actividades biológicas distintas.
19 En una inmunoglobulina hay varios tipos de determinantes anti- génicos, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?
$ Isotípicos, están en algunos individuos de una especie. % Alotípicos, están en todos los individuos de una especie. & Neotípicos, están en algunas zonas de la población. ' Idiotípicos, son propios de cada individuo.
20 ¿Cuál de las siguientes células sintetiza anticuerpos? $ Linfocitos T coadyuvantes. % Linfocitos T citotóxicos. & Macrófagos. ' Células plasmáticas. ( A y B son ciertas.
21 Respecto a los linfocitos CD4+, ¿Qué afirmación es falsa?
$ Son células T coadyuvantes. % Son células T inductoras.
& Responden a los antígenos asociados a proteínas MHC I. ' Segregan interleuquina-2.
( Son necesarios en la respuesta inmune humoral.
22 Respecto a los linfocitos T, ¿qué afirmación es cierta?
$ La células T coadyuvantes no son necesarias para el funcionamiento de los linfocitos B.
% Los linfocitos T citotóxicos reconocen el antígeno en el contexto de las proteínas MHC II.
& Las células CD4 se activan mediante interleuquina-2 segregada por
macrófagos.
' Las células CD8 que han reconocido al antígeno inducen la prolife-
ración de las células CD4 mediante la interleuquina-1.
( Ninguna de las anteriores es cierta.
23 ¿Cuál de las siguientes células segrega interleuquina-2? $ Asesinas naturales. % Linfocitos T coadyuvantes. & Linfocitos B. ' Células plasmáticas. ( Macrófagos.
24 Respecto a la activación de la vía clásica de complemento, ¿qué afirmación es cierta?
$ Es una activación inespecífica.
% La activación está mediada por complejos antígeno-anticuerpo. & Son necesarias 2 moléculas de IgM para la activación de la vía. ' La activación se produce directamente por polisacáridos de la pared
bacteriana.
25 Indicar la afirmación falsa en relación con las siguientes proteí- nas plasmáticas:
$ La albúmina es la proteína mayoritaria del plasma.
% El fibrinógeno es una glicoproteína que forma parte de la etapa final de la cascada de coagulación.
& La coagulación sanguínea se produce por dos vías idénticas formadas por una serie de zimógenos.
' La ceruloplasmina es el vehículo de transporte del cobre por la san- gre, y participa en su homeostasis.
( En el proceso de coagulación sanguínea es esencial la presencia del ión Ca2.
26 De las siguientes proteínas y complejos del sistema del comple- mento, ¿cuáles tiene actividad enzimática?
$ C1s y C4b2a. % C5b67 y C4b2a. & C4b2a y C3a. ' C4b2a y C4b2a3b. ( A y D son ciertas.
27 ¿Cuál de los siguientes fragmentos es una anafiltoxina?
$ C2b. % C5b. & C4a. ' C3a. ( C2a.
28 ¿Cuál de los siguientes complejos es la convertasa de C5?
$ C4b2a. % C5b67. & C4b2a3b.
' C4a2b3a. ( C4b2a.
29 La lisis celular producida por el complemento ¿cuándo comienza? $ Con la formación de C4b2a. % Al fijarse Clq al anticuerpo. & Por acción de C5b67. ' Cuando se une C8 a C5b67. ( Con la rotura de C3 en C3a y C3b.
30 Respecto a la vía de la properdina, ¿qué afirmación es cierta? $ Es una vía específica.
% Necesita una respuesta humoral. & Se escinde C3 por acción enzimática. ' No existe un enzima que escinda C5. ( Carece de las proteínas C6 a C9.
31 En relación con las proteínas plasmáticas y la coagulación san- guínea, ¿qué afirmación es cierta?
$ El plasma sanguíneo no contiene enzimas.
% La albúmina está formada por 2 cadenas polipeptídicas unidas por puentes disulfuro.
& Las haptoglobinas no forman complejos estables con la hemoglo- bina.
' El fibrinógeno está formado por una cadena polipeptídica, con 17 puentes disulfuro.
( En el proceso de coagulación sanguínea se necesita la vitamina K como cofactor de una carboxilasa.
32 La Hemoglobina:
$ Está formada por una cadena polipeptídica. % Presenta cuatro grupos hemo.
& Facilita el movimiento del O2 en el músculo.
' Su estructura es D2E.
( A y B son ciertas.
33 La protofirina IX tiene los 8 sustituyentes colocados de la ma- nera siguiente:
$ M-V-M-V-M-P-M-P. % M-V-M-V-M-P-P-M. & V-M-V-M-M-P-P-M. ' M-P-M-P-M-V-V-M. ( M-M-M-M-V-V-P-P.
34 La Hemoglobina F está formada por:
$ D2J2. % D2E2. & J2. ' D2H2. ( H4.
35 Respecto a la Hemoglobina (Hb), cuál de las siguientes afirma- ciones es falsa:
$ Su curva de disociación del O2 es hiperbólica.
% La unión del O2 a la Hb es cooperativa.
& La afinidad del Hb por el O2 depende del pH, cuando éste es más
ácido se libera más O2.
' El bisfosfoglicerato (BPG) reduce la afinidad de la Hb por el O2.
36 El centro de unión del oxígeno en la mioglobina se localiza en: $ Una leucina de la cadena polipeptídica.
% La sexta posición de coordinación del hierro del grupo hemo. & La histidina E7 o distal de la cadena peptídica.
' La histidina F8 o proximal de la cadena peptídica. ( Uno de los residuos de propionato del grupo hemo.
37 ¿Cuál es el aminoácido funcionalmente más importante en la cadena polipeptídica de la Hb?
$ Triptófano. % Lisina. & Valina. ' Histidina. ( Arginina.
38 En relación a la estructura cuaternaria de la hemoglobina (Hb), ¿cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?
$ Es la que le proporciona sus propiedades alostéricas. % Se encuentra en dos formas alternativas (T y R).
& La forma T corresponde a la estructura cuaternaria de la desoxiHb. ' La forma R se estabiliza mediante enlaces salinos.
( La unión del O2 cataliza el paso de la forma T a la forma R.
39 En la oxigenación de la Hemoglobina: $ Se forman enlaces salinos intercatenarios.
% La estructura cuaternaria de la Hb pasa de la forma R a la T.
& El átomo de hierro se introduce en el plano de la porfirina y arrastra a la His proximinal.
' A y C son ciertas.
( Nada de lo anterior es cierto.
40 El bisfosfoglicerato (BPG):
$ Disminuye la afinidad de la Mb por el O2.
% Aumenta la afinidad de la Hb por el O2.
& Disminuye la liberación de O2 de la Mb en los capilares de los te-
jidos.
' Estabiliza la estructura cuaternaria de la oxihemoglobina. ( Se une a la desoxihemoglobina.
41 El dióxido de carbono (CO2):
$ Aumenta la afinidad de la Mb por el O2.
% Aumenta la afinidad de la Hb por el O2.
& Se une a la Hb en los grupos C-terminales. ' Se une a la Hb en los grupos D-amino. ( Estabiliza la forma R de la Hb.
42 La banda A del sarcómero: $ Contiene la zona H.
% Está formada sólo por filamentos gruesos. & Contiene la línea M.
' Contiene la línea Z. ( B y D son falsas.
43 Respecto a la miosina, ¿qué afirmación es cierta? $ Está formada por cuatro cadenas polipeptídicas. % Tiene un peso molecular de 230.000 daltons.
& Cada cadena pesada tiene una cabeza globular doble. ' En la cabeza globular hay H-N-trimetil-lisina.
( Todas las anteriores son falsas.
44 El D-helicoide enrollado de las cadenas pesadas de miosina: $ Contiene prolina.
% Cada hebra contiene una secuencia de siete residuos (abcdefg) hidro- fóbicos.
& Hay una zona de 28 residuos en cada cadena en la que se alternan los residuos con carga positiva y negativa.
' Contiene los aminoácidos N-terminales de las dos cadenas. ( Todas las anteriores son falsas.
45 La miosina se divide en dos fragmentos: meromiosina ligera y meromiosina pesada, por acción de:
$ Pepsina. % Tripsina. & Papaína. ' Pepsinógeno. ( Quimiotripsina.
46 Con relación a las proteínas musculares, ¿qué afirmación es falsa?
$ La actina es la proteína mayoritaria de los filamentos delgados. % La miosina es una proteína formada por seis cadenas polipeptídicas,
dos pesadas y cuatro ligeras.
& La troponina es un complejo proteico formado por tres cadenas poli- peptídicas.
' La tropomiosina es una molécula alargada formada por dos cadenas polipeptídicas.
( La tropomiosina y la troponina forman parte de los filamentos grue- sos y no ejercen función reguladora.
47 En relación a la banda I del sarcómero, ¿cuál es la afirmación falsa?
$ Es la banda clara del sarcómero.
% En el centro de la banda I se sitúa la línea Z. & Está formada sólo por filamentos gruesos.
' La proteína mayoritaria en esta banda es la actina.
( Durante la contracción muscular completa desaparece la banda I.
48 La Troponina C:
$ Es la subunidad de troponina que se une a la actina. % Se une a la tropomiosina.
& Tiene cuatro centros de unión para la Ca2.
' Consta de cuatro dominios homólogos unidos por una D-hélice. ( Forma parte de los filamentos gruesos.
49 La proteína más abundante en el cuerpo humano es: $ Miosina. % D-queratina. & E-queratina. ' Hemoglobina. ( Colágeno.
50 En relación con el colágeno que afirmación es falsa: $ Forma parte de la matriz extracelular del tejido conectivo. % Un tercio de sus aminoácidos son prolina.
& La fibra de colágeno se estabiliza por enlaces covalentes cruzados. ' Los carbohidratos están unidos a residuos de 5-hidroxilisina.
( La hidroxilación de algunos residuos de prolina y de lisina se produce en el interior del fibroblasto.
51 Respecto a las escleroproteínas, ¿qué afirmación es cierta? $ El colágeno tiene elevado contenido de glicina y triptófano.
% El tropocolágeno está formado por dos cadenas polipeptídicas enros- cadas entre sí en un doble cordón.
& El colágeno posee restos de azúcares en su molécula.
' Para el estudio de la elastina es necesario transformarla por ebullición en gelatina.
( A y B son ciertas.
52 El colágeno: ¿qué afirmación es cierta?
$ Contiene mucha glicina. % Es una proteína globular. & Es un coenzima. ' Contiene triptófano. ( No contiene hidroxilisina.
53 Respecto al colágeno ¿qué afirmación es cierta? $ Es soluble en agua.
% Su función es fundamentalmente mecánica. & Contiene triptófano.
' Forma parte del tejido nervioso. ( Tiene estructura de hoja plegada.
54 Las D-queratinas:
$ Son las escleroproteínas más blandas. % Son solubles en agua.
& Se clasifican según el contenido de lisina.
' Están formadas por cadenas polipeptídicas muy ricas en cisteína. ( Presentan enlaces de hidrógeno que son los responsables de la resis-
tencia de esta proteína.
55 Respecto al tropocolágeno, ¿qué afirmación es falsa? $ Es la unidad estructural del colágeno.
% Está formado por tres cadenas polipeptídica.
& Es muy abundante en glicina y carece de 5-hidroxilisina. ' La secuencia Gly-Pro-Hyp es muy frecuente.
56 El enlace cruzado aldólico es el responsable de:
$ La dureza de las queratinas. % La estabilidad del colágeno. & La elasticidad de la elastina. ' La solubilidad de la elastina. ( La estructura de la fibroína.
57 Se denomina desmosina al enlace formado por: $ Dos moléculas de H-lisilal y una lisina.
% Dos moléculas de H-lisilal y dos de lisina. & Una molécula de leucina y otra de lisina. ' Tres moléculas de H-lisilal y una de lisina. ( Cuatro moléculas de H-lisilal.
58 ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? $ La elastina se desnaturaliza por acción de la elastasa. % El colágeno no se desnaturaliza por acción de la elastasa. & La elastina contiene glicina.