Reevaluación De Los Residuos Cisteína En El Señalamiento Redox

Resumen

La formación, escisión e isomerización de los puentes disulfuro juega un rol importante en la estructura y la función de las proteínas. Sin embargo, las especies reactivas de oxígeno pueden aumentar el estado de oxidación del átomo de azufre en las cisteínas generando los oxiácidos sulfénico (−R−SOH), sulfínico (−R−SO2H) y sulfónico (−R−SO3H). Las peroxirredoxinas, ubicua familia de peroxidasas desprovistas del grupo prostético hemo, utilizan esta modificación post-traduccional de las cisteínas para catalizar la reducción del peróxido de hidrógeno o iniciar la respuesta al estrés oxidativo [Prx−Cys−SH + H2O2 → Prx−Cys−SOH + H2O]. La restitución del grupo tiol a las peroxirredoxinas procede en dos etapas adicionales (resolución, reducción) que requieren la participación de sistemas complejos para la transferir el poder reductor del NADPH. Además, una nueva proteína, la sulfirredoxina, cataliza la reducción del grupo sulfínico a sulfénico en un proceso dependiente de ATP. En este contexto, la modificación de las interacciones no-covalentes y la transformación de las uniones covalentes, e.g. fosforilación, acetilación, asisten a las peroxirredoxinas en la regulación de los procesos biológicos. Sobre estas bases, las actividades de las peroxirredoxinas están reguladas no sólo por los múltiples estados de oxidación del átomo de azufre sino también por la integración de la química no-redox. Esta característica dota a las peroxirredoxinas de mecanismos versátiles para percibir los múltiples cambios celulares y generar diferentes especies moleculares como respuesta adecuada a los estímulos ambientales.

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