Serpina

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Las serpinas (del inglés, serine protease inhibitors) son una superfamilia de proteínas caracterizadas principalmente por ser inhibidores de proteasa, ampliamente distribuida en los seres vivos ya que se pueden encontrar en todos los eucariotas y en algunos procariotas. Si bien la mayoría de las serpinas tienen la función de inhibir serina proteasas, otras inhiben caspasas, y cisteína proteasas como la papaína. También se encuentran serpinas con otras funciones tales como el transporte de hormonas, chaperonas moleculares o la supresión de tumores.^[1]​^[2]​^[3]​^[4]​^[5]​^[6]​

Las serpinas regulan tanto los procesos de formación de coágulos (trombosis) como los de la disolución de ellos (trombólisis), la respuesta inmune, la reparación del tejido conectivo, la apoptosis, el transporte de hormonas, la unión de corticosteroides, la función neuronal y la presión sanguínea.^[1]​^[7]​

Las serpinas son «inhibidores suicidas» que actúan como carnada para sus serina proteasas objetivos. Este inusual mecanismo de acción consiste en inhibir la proteasa de manera irreversible, puesto que al unirse ambas moléculas son sometidas a un gran cambio conformacional que altera sus sitios activos quedando inactivas en forma permanente.^[1]​^[7]​^[8]​

Consecuentemente estas proteínas son el objetivo de investigación médica, ya que su cambio conformacional único las vuelve de alto interés biológico estructural y de investigación a cerca del doblaje de proteínas.^[9]​^[10]​

El mecanismo de cambio conformacional contiene ciertas ventajas, pero también algunas desventajas. Por un lado, las serpinas son vulnerables a mutaciones que pueden resultar en serpinopatías como el doblaje erróneo de las proteínas y la formación de polímeros inactivos de cadenas largas.^[11]​^[12]​ La polimerización de serpinas no solo reduce la cantidad de inhibidores activos sino que también conlleva la acumulación de los polímeros, causando muerte celular y falla de órganos .^[10]​

Aunque la mayoría de las serpinas controlan las cascadas proteolíticas, algunas proteínas con estructura de serpina no son inhibidores de enzimas, pero realizan diversas funciones como almacenamiento (como en el huevo blanco—ovoalbúmina), transporte como en las proteínas de transporte de hormonas (Globulina fijadora de tiroxina, globulina fijadora de cortisol) y de proteína chaperona(HSP47).^[13]​ El término serpina se usa para describir a estos miembro también, a pesar de su función no inhibitoria ya que están relacionados evolutivamente.^[5]​

1. ↑ ^{a b c} Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Heit2013
2. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Gatto2013
3. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Silverman2010
4. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Law2006
5. ↑ ^{a b} Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Silverman_2001
6. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Irving2000
7. ↑ ^{a b} Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Chen2011
8. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Huntington2011
9. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Whisstock_2006
10. ↑ ^{a b} Stein PE, Carrell RW (febrero de 1995). «What do dysfunctional serpins tell us about molecular mobility and disease?». Nature Structural Biology 2 (2): 96-113. PMID 7749926. doi:10.1038/nsb0295-96. 
11. ↑ Janciauskiene SM, Bals R, Koczulla R, Vogelmeier C, Köhnlein T, Welte T (agosto de 2011). «The discovery of α1-antitrypsin and its role in health and disease». Respiratory Medicine 105 (8): 1129-39. PMID 21367592. doi:10.1016/j.rmed.2011.02.002. 
12. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Carrell_1997
13. ↑ Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Law_2006