Proteómica

Las proteínas son lo que se podría llamar “arquitectos de la vida”, pues son cruciales en los procesos celulares de todos los seres vivos. Según Alberts y sus colegas, en el libro escrito el año 1994 titulado “Biología molecular de la célula”, las proteínas están implicadas en la catálisis de las reacciones químicas celulares, el transporte de moléculas, la transducción de señales, la segregación del material genético, la producción y el manejo de la energía. El programa celular vital necesita del trabajo coordinado de muchos tipos diferentes de proteínas. La mayor parte del peso seco de una célula está constituida por proteínas. Parece una tautología, pero es necesario entender las proteínas antes de que se pueda entender la célula.

En palabras del investigador de la Real Academia Española, Ángel Martin Municio, en el ensayo escrito el año 2008 titulado “Proteómica: ¿Qué son y para qué sirven las proteínas?”, la historia de la ciencia muestra el gran periodo de maduración del concepto de proteína, que se extiende desde el año 1838 hasta el advenimiento de la bioquímica como campo independiente del conocimiento, al finalizar el primer cuarto del siglo veinte. A partir de entonces las proteínas fueron consideradas entidades moleculares fijas dotadas de propiedades químicas y físicas singulares, basadas en la existencia de tres niveles estructurales. A su definición contribuyeron sobremanera las nuevas ideas y métodos que aportó el nacimiento de la biología molecular. El establecimiento del concepto de las relaciones estructura-función ha sido extraordinariamente fructífero para los estudios de la actividad de las proteínas, hasta que, con el conocimiento de los genomas de una colección de especies, el hombre incluido, se han elaborado nuevas ideas y nuevos procedimientos para llegar a la comprensión de la función de los genes. Y es precisamente este nuevo campo de conocimiento el que ha comenzado a conocerse como proteómica. En el seno de la biología molecular, gracias al amplio conjunto de conocimientos sobre la síntesis, estructura, propiedades, función y aplicaciones de las proteínas desarrollado en la segunda mitad del siglo veinte, y tras la comprensión de la función de los genes y de los abundantes datos sobre las secuencias genómicas de distintas especies, el hombre incluido, y de manera colindante o, quizá, solapándose, se ha desarrollado recientemente un nuevo ámbito de conocimiento: El complejo estudio del análisis en gran escala de las proteínas y de sus relaciones funcionales. Este estudio se conoce actualmente, como se acaba de subrayar, con el nombre de proteómica.

Fernández menciona, en la tesis doctoral escrita el año 2006 titulada “Aplicación de la proteómica a la caracterización de mecanismos de patogenicidad en Botrytis cinerea”, la proteómica es, junto a la genómica, una de las técnicas que más interés está despertando en los últimos años. Hasta el año 2005 se habían secuenciado el genoma completo de más de cuatrocientas especies distintas, número que no deja de aumentar. Una vez secuenciado el genoma humano se estimaron en más de treinta mil los genes existentes. Sin embargo, los procesos de edición del ácido ribonucleico, las modificaciones postraduccionales y las variaciones en la expresión, hacen que se estimen en varios cientos de miles las proteínas existentes. Esta divergencia entre genes y proteínas ha estimulado el desarrollo de técnicas directas que permitan el estudio de las proteínas a gran escala. Por otro lado, el desarrollo espectacular de las técnicas de análisis químico de las proteínas ha jugado un papel crucial en el desarrollo de estos estudios. El desarrollo de técnicas de ionización suave, tales como MALDI y electrospray, ha abierto el campo de la espectrometría de masas a las macromoléculas. Algunos autores hablan de la era postgenómica, en la que la proteómica junto a técnicas de genética, bioquímica y microbiología han logrado confluir para descubrir el papel desempeñado por muchas proteínas. Otros autores prefieren referirse a estos estudios como la parte de la genómica funcional que estudia las proteínas.