Família de proteïnes

Archiu:Structural coverage of the human cyclophilin family.png

Família de la ciclofilina humana, representada per les estructures dels dominis isomerasa d'alguns dels seus membres.

Una família de proteïnes és un grup de proteïnas relacionades evolutivamente, i en freqüència és pràcticament un sinònim de família gènica. El terme no es deu confondre en família usat en el sentit taxonómico.

Les proteïnes d'una família descendixen d'un antepassat comú i típicament posseïxen estructures tridimensionals, funcions i seqüències similars. A pesar de que és difícil evaluar la significatividad de la similitut funcional o funcional, s'ha desenrollat un marc acceptable per a evaluar la significatividad de la similitut entre un grup de seqüències amprant métodos d'alineamiento de seqüències. És molt improvable que les proteïnes que no compartixen un antepassat comú mostren una similitut de seqüències estadísticament significativa, lo que fa del alineamiento de seqüències una ferramenta poderosa per a identificar als membres de les famílies de proteïnes.

Actualment s'han definit més de 60 000 famílies de proteïnes, encara que l'ambigüitat en la definició de lo que és una "família de proteïnes" conduïx a que els diferents investigadors varien àmpliament esta sifra.

Terminologia i us

Com succeïx en molts térmens biològics, l'us del terme "família de proteïnes" depén en alguna mida del context. Pot indicar grans grups de proteïnes en el menor nivell possible de similitut de seqüència detectable, o grups molt reduïts de proteïnes en seqüència pràcticament idèntica, funció i estructura tridimensional, o qualsevol grup entre abdós extrems. Per a distinguir entre estes situacions, Dayhoff va introduir el concepte de superfamilia de proteïnes. S'han falcat atres térmens com "classe de proteïnes", "grup de proteïnes" i "subfamília de proteïnes" a lo llarc dels anys, pero tots ells sofrixen de les mateixes ambigüitats d'us. Un us corrent és que les superfamilias contenen famílies, les quals a la seua volta consten de subfamílies. És improvable que s'acorde una definició exacta, i per tant és una tasca del llector discernir cóm s'usen exactament estos térmens dins d'un context particular.

Dominis proteics i motius conformacionales

El concepte de "família de proteïnes va ser concebut en un moment en el que es coneixien molt poques estructures i seqüències de proteïnes. En aquells temps, es tractava de proteïnes primàriament chicotetes i d'un sol domini com la mioglobina, la hemoglobina i el citocromo c. Des de llavors s'ha comprovat que moltes proteïnes comprenen múltiples unitats estructurals i funcionals independents denominats dominis. Per el "re-arregle evolutiu" (shuffling), els diferents dominis d'una proteïna evolucionen de forma independent. Açò ha conduït en els anys recents a prestar atenció a les famílies de proteïnes.^{cita requerida} S'ha dedicat una cantitat de recursos en la ret per a identificar i catalogar estos dominis (vore un llistat al final del present artícul).

Les regions de cada proteïna tenen diferents restriccions (traces crítiques per a l'estructura i funció de la proteïna). Per eixemple, el lloc actiu d'una enzima requerix que determinats residus d'aminoàcits tinguen una orientació tridimensional precisa.^{cita requerida} Per una atra part, un interfaç d'unió proteïna-proteïna pot constar d'una àmplia superfície en restriccions en la hidrofobicidad o polaridad dels residus d'aminoàcits. Les regions funcionalment restringides de les proteïnes evolucionen més llentament que les regions sense restricció, com a bucles superficials, donant lloc a blocs discernibles de seqüències conservades quan es compara les seqüències d'una família de proteïnes.^{cita requerida} Eixos blocs són habitualment designats com "motius, encara que s'ampren molts atres térmens, (blocs, firmes, chafades, etc.)^{cita requerida} També existix un gran número de recursos en llínea dedicats a identificar i catalogar motius proteics (vore una llista al final de l'artícul).