¿Cuál sería el destino de la proteína hecha de D-aminoácidos después de la ingestión por humanos?

Hay algunos péptidos naturales hechos de D-aminoácidos, en lugar de los L-aminoácidos que normalmente se encuentran en la naturaleza. Ahora es posible sintetizar químicamente proteínas artificiales hechas de D-aminoácidos.

Si tales proteínas fueran ingeridas por individuos, ¿cómo serían metabolizadas y qué consecuencias tendrían?

Lea la ayuda sobre qué preguntas son aceptables en Biología antes de publicar: "Solo debe hacer preguntas prácticas y respondibles basadas en problemas reales que enfrenta".
Creo que mi pregunta cumple con esas pautas. Para continuar con la declaración que citó, "las preguntas abiertas y habladoras disminuyen la utilidad de nuestro sitio y eliminan otras preguntas de la página principal", y ese no es el tipo de pregunta que estoy haciendo. Estoy preguntando cuál sería la comprensión científica de cuáles serían los efectos de ingerir material biológico compuesto de aminoácidos de quiralidad opuesta. Dado que las propiedades de esos químicos son (presumiblemente) bien conocidas, los efectos de comer dicha materia orgánica deberían ser responsables.
Las preguntas sobre planetas alienígenas no están en el tema aquí. También preguntas a las que usted mismo no ha aplicado ningún esfuerzo, asumiendo que es un 'estudiante' de biología. Si desea hacer esta pregunta, debe pensar en la bioquímica involucrada. Por ejemplo, podría preguntar "¿Las proteasas digestivas (tripsina, quimotripsina, pepsina hidrolizan péptidos formados por D-aminoácidos) y de ahí a la siguiente etapa de la digestión, suponiendo que lo hagan. Hasta que reformule su pregunta en tales términos, yo sostén mi opinión.
Soy programador de computadoras, no sé nada sobre biología más allá del nivel de la escuela secundaria, aparte de fragmentos aleatorios de trivia. No es mi experiencia; por eso hago una pregunta. Si ya supiera la respuesta, no tendría que preguntar, ¿verdad? Hacer preguntas para que las personas expertas en ese campo puedan responderlas es, literalmente, todo el propósito de Stack Exchange.
Lo siento Nick, pero la primera línea del Tour dice "Biology Stack Exchange es un sitio de preguntas y respuestas para investigadores, académicos y estudiantes de biología". Si fuera a Stack Overflow (como hago a veces) y preguntara qué era un bucle "for", no duraría ni dos minutos. De hecho, si he hecho preguntas mucho más sofisticadas que la gente consideraba demasiado básicas. Y el problema de preguntar a un SE especialista es que obtienes respuestas especializadas, que probablemente no entenderías, o al menos no podrías evaluar si son correctas. (No hay código para ejecutar para verificar si funciona para usted).
"Si fuera a Stack Overflow (como hago a veces) y preguntara qué es un bucle "for", no duraría ni dos minutos". Te daría una respuesta para eso. Probablemente también vote a favor de su pregunta por mostrar interés. No veo por qué no puedes hacer lo mismo por mí. Y traté de publicar esto en SciFi Stack Exchange, y lo cerraron por estar fuera de tema, así que no tengo ningún otro lugar para publicarlo. No me importa si no puedo evaluar si las respuestas son correctas, ya que para eso es el proceso de voto positivo/negativo de todos modos.
Bien, editaré tu pregunta y te daré una respuesta.

Respuestas (1)

Un aspecto de la bioquímica básica necesaria para abordar esta cuestión es el hecho de que las enzimas que catalizan las reacciones celulares muestran varios niveles de especificidad hacia sus sustratos (reactivos), incluida la estereoespecificidad. Esto se ilustra a continuación (algo desagradable, pero mío). El primer ejemplo muestra que la especificidad de las proteasas puede depender de la naturaleza química o física general del sustrato. El segundo muestra cómo funciona la estereoespecificidad.

Especificidad de las enzimas hacia sus sustratos

Las enzimas que son relevantes aquí son las proteasas, que son responsables de descomponer las proteínas en sus aminoácidos constituyentes, que luego son absorbidos por el intestino, y luego las enzimas que normalmente se catabolizan (descomponen) o metabolizan (convierten en otros compuestos) esos aminoácidos. Es bien sabido que la especificidad de las enzimas es tal que, incluso si las proteínas se descompusieran en D-aminoácidos, estos no podrían utilizarse para la síntesis de proteínas.

No soy un experto en esta área (los bucles 'for' son más mi tipo de cosas), pero encontré algunas referencias pertinentes en un artículo reciente sobre análogos de péptidos de D-aminoácidos . Para citar de la introducción a ese documento:

Una consecuencia útil de esto es que las proteínas (D) son altamente resistentes a la degradación y tienen baja inmunogenicidad (7). El cambio fundamental en la conectividad y la geometría de la columna vertebral y la cadena lateral significa que muchas proteínas (L), incluidas las proteasas, no las reconocen como proteínas. En consecuencia, se informa que las (D)-proteínas tienen vidas medias intestinales, plasmáticas e intracelulares muy aumentadas (8). También se ha informado una mejor penetración celular en algunos casos (9, 10).

Las referencias son:

  1. Uppalapati M, et al. (2016) Un potente antagonista de la proteína D de VEGF-A no es inmunogénico, es metabólicamente estable y tiene una circulación más prolongada in vivo. ACS Chem Biol 11:1058–1065.
  2. Rabideau AE, Pentelute BL (2015) Un aminoácido D en el extremo N de una proteína anula su degradación por la vía de la regla del extremo N. ACS Cent Sci 1: 423–430.
  3. Nickl CK, et al. (2010) (D) -Análogos de aminoácidos de DT-2 como inhibidores altamente selectivos y superiores de la proteína quinasa Ialfa dependiente de cGMP. Biochim Biophys Acta 1804:524–532.
  4. Brugidou J, Legrand C, Méry J, Rabié A (1995) La forma retro-inversa de un péptido corto derivado de homeobox se internaliza rápidamente en neuronas cultivadas: una nueva base para un sistema de administración intracelular eficiente. Biochem Biophys Res Commun 214:685–693.

Por lo tanto, parecería que las proteínas de D-aminoácidos tienen menos probabilidades de ser metabolizadas y, por lo tanto, sería menos probable que fueran útiles como alimento. No entiendo por qué tendrían baja inmunogenicidad, pero si es así parece poco probable que provoquen reacciones alérgicas.

¿Cuál sería el destino de la proteína hecha de D-aminoácidos después de la ingestión por humanos?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v