Cuando se busca la adaptación al frío en eucariotas unicelulares, no se encuentra mucho trabajo. La mayoría de las veces, el análisis comparativo de secuencias generales entre mesófilos marinos y psicrófilos tampoco arroja resultados claros. Si planeo estudiar a nivel estructural (modelado de homología), ¿obtendré respuestas? ¿Qué tipo de parámetros puedo mirar para estudiar? Qué proteínas se espera que proporcionen adaptación al frío además de las proteínas de unión al hielo o anticongelantes porque IBP y AFP no se pueden encontrar mediante la comparación de secuencias. ¿Es posible dar algunas ideas al respecto?
Gracias
Hay grupos de investigación que trabajan en esta pregunta exacta; comprensión de la adaptación al frío en las enzimas. Puede leer sobre esto en varios artículos como ' Cálculo de la adaptación al frío de la enzima ', o ' Bases estructurales moleculares para la adaptabilidad al frío de la β-glucosidasa psicrófila BglU en Micrococcus antarcticus ', o ' Aminoácidos específicos responsables de la adaptabilidad al frío de Micrococcus antarcticus β-glucosidasa BglU '
A nivel general hay varias características estructurales que se encuentran típicamente. Suelen ser mucho más flexibles (es decir, menos puentes salinos y otros enlaces estabilizadores). La flexibilidad proviene de tener menos enlaces fuertes entre y dentro de la cadena polipeptídica, e incluso de contener regiones desordenadas. La flexibilidad también significa que suelen ser mucho menos estables y más difíciles de trabajar. Son interesantes desde el punto de vista industrial, ya que el desarrollo de enzimas que pueden funcionar a bajas temperaturas puede reducir el costo de las reacciones. Esto es esencialmente un paso hacia una industria más ecológica. También hay especulaciones sobre varias proporciones y abundancia de los tipos de aminoácidos, y dónde se encuentran. Tendría que leer artículos sobre proteínas específicas para investigar esto.
Desde un punto de vista práctico, las enzimas adaptadas al frío generalmente se aíslan de microorganismos árticos y se caracterizan en el laboratorio para determinar su tolerancia a la temperatura. La estructura de tales enzimas se resuelve luego (después de mucho trabajo) y forma la base para comprender la adaptación al frío.
Para responder a la pregunta más específicamente, no, no es realista saber si algo se adapta al frío directamente observando la secuencia de la proteína (por sí sola), esto debe determinarse experimentalmente en el laboratorio. Sin embargo, si la proteína proviene de un organismo adaptado al frío (típicamente bacterias árticas), hay razones para suponer que está adaptada al frío antes de probarla en el laboratorio. También puede aplicar algo de bioinformática (por ejemplo, búsqueda de explosión) para determinar si está relacionado con proteínas adaptadas al frío. Además, si ese tipo específico de proteína que está viendo está bien estudiado, también podría intentar hacer modelos de homología y ver si es estructuralmente similar a los parientes adaptados al frío o si es estructuralmente más similar a su mesófila o incluso termófila. contrapartes Sin embargo, esto es muy especulativo,