Avidina

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Avidina
PDB 1sws EBI.jpg
núcleo de estreptavidina mutante d128a a pH 4,5
Identificadores
Símbolo Avidin
Pfam PF01382
InterPro IPR005468
PROSITE PDOC00499
SCOP 1slf
SUPERFAMILY 1slf
Modelo de dímero de avidina de galiña con biotina unida (a proteína completa é tetrámera)
Biotina - A avidina pode unirse a 4 moléculas de biotina con alta afinidade, impedindo a absorción desta vitamina polo noso organismo.
Un ovo cru coa súa xema rodeada da clara. A avidina foi illada por primeira vez da clara de ovo de galiña por Esmond Emerson Snell.

A avidina é unha glicoproteína tetramérica con afinidade pola biotina, producida nos ovidutos de aves, réptiles e anfibios, que se acumula nas claras dos ovos. Esta unión da avidina á biotina (vitamina B7) impide a absorción de dita vitamina no intestino, polo que comer moita clara de ovo crúa non é bo para a nutrición, aínda que este efecto non se produce con ovos cociñados.

As catro subunidades ou protómeros que forman esta proteína tetramérica son idénticos (proteína homotetrámera), e cada un deles pode unirse a unha molécula de biotina cun alto grao de afinidade e especificidade. A constante de disociación da avidina é KD ≈ 10−15 M, o que fai que o seu enlace coa biotina sexa un dos enlaces non covalentes máis fortes coñecidos [1].

Na súa forma tetramérica a avidina ten un peso molecular estimado entre 66 e 69 kDa[2]. O 10 % dese peso débese ao seu contido en glícidos, constituído por oligosacáridos compostos por residuos de manosa e N-acetilglicosamina[3] [4].

A avidina funcional só se atopa na clara de ovo crúa, xa que a avidez por unirse á biotina, característica desta proteína, desaparece coa cocción. A función natural exercida pola avidina nos ovos non se coñece, aínda que se ten suxerido que funciona como un inhibidor do crecemento bacteriano no oviducto, debido a que se une á biotina que as bacterias necesitan. Unha evidencia que apoia esta idea é que certas cepas da bacteria Streptomyces producen estreptavidina, unha proteína con certo parecido coa avidina e tamén con afinidade pola biotina e un sitio de unión moi similar, que se pensa serve para inhibir o crecemento de bacterias competidoras, a modo de antibiótico.

Tamén se atopou unha forma non glicosilada da avidina illada dun preparado comercial, pero non é seguro se esta forma é un produto natural ou é simplemente o resultado do proceso de fabricación [5].

Descuberta da avidina[editar | editar a fonte]

Foi descuberta por Esmond Emerson Snell (1914–2003). A pista para o seu descubrimento foi a observación de que polos alimentados cunha dieta con suficiente biotina pero rica en clara de ovo crúa, sufrían deficiencia en dita vitamina [6]. Destas observacións tirouse a conclusión de que había algunha substancia na clara de ovo que secuestraba a biotina [6], o cal foi verificado por Snell in vitro [7]. Posteriormente Snell illou o compoñente responsable da unión á biotina, e, en colaboración con Paul Gyorgy, confirmou que dito compoñente proteico era a causa da deficiencia en biotina[8]. Inicialmente os investigadores da Universidade de Texas implicados no seu estudo déronlle a esta proteína o nome de avidalbumina [8]. Pero o nome foi revisado posteriormente, rebautizándoa como avidina, facendo referencia á súa afinidade pola biotina. [9].

Aplicacións da avidina[editar | editar a fonte]

Hoxe a afinidade da avidina pola biotina aprovéitase en numerosos eidos da investigación, medicina e industria farmacéutica para facer probas bioquímicas, entre as que se inclúen o western blot, ELISA, ELISPOT e probas de pull-down (parecidas ás de inmunoprecipitación, pero sen anticorpo). En certos casos o uso de anticorpos unidos a biotina substituíu o uso de anticorpos marcados con iodo radioactivo, permitindo así utilizar unha proba non radioactiva.

A avidina inmobilizada en soportes sólidos úsase como medio de purificación para captar proteínas marcadas con biotina ou moléculas de ácidos nucleicos. Por exemplo, as proteínas da superficie celular poden ser marcadas cun reactivo de biotina, que será despois captado usando un soporte sólido con avidina.

Inactivación da unión á biotina[editar | editar a fonte]

A estabilidade térmica da unión entre a avidina e a biotina ten grande interese para os investigadores, porque a estabilidade da súa unión é inusualmente forte, e porque a avidina pode ter un efecto negativo na nutrición humana. Nun estudo do ano 1966 publicado en Biochemical and Biophysical Research Communications atopouse que a estrutura da avidina permanece estable por debaixo de 70°C, pero por encima desa temperatura a estrutura da avidina sofre rapidamente unha distorsión e a súa afinidade pola biotina decae rapidamente ao chegar aos 85ºC.[10] Outro estudo de 1991 para o Journal of Food Science detectou que a actividade da avidina aínda seguía sendo substancial en ovos cociñados. Por exemplo, para os ovos cocidos chegaron á conclusión que se necesitaba unha cocción de 4 minutos para que a avidina da clara do ovo perdese completamente a súa capacidade de unión á biotina. Se só se cocían os ovos 2 minutos a afinidade pola biotina aínda era dun 40 % comparada coa observada na clara crúa.[11]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Green, 1963
  2. Korpela, 1984
  3. Green, 1975
  4. Bruch & White, 1982
  5. Hiller et al., 1987
  6. 6,0 6,1 Eakin et al., 1940
  7. Snell et al., 1940
  8. 8,0 8,1 Gyorgy, 1941
  9. Kresge et al., 2004
  10. Pritchard, Alan B.; McCormick, Donald B.; Wright, Lemuel D. (December 1966). "Optical rotatory dispersion studies of the heat denaturation of avidin and the avidin-biotin complex". Biochemical and Biophysical Research Communications 25 (5): 524–528. DOI:10.1016/0006-291X(66)90623-1. ISSN 0006-291X. 
  11. Durance, T. D. (May 1991). "Residual Avid in Activity in Cooked Egg White Assayed with Improved Sensitivity". Journal of Food Science 56 (3): 707–709. DOI:10.1111/j.1365-2621.1991.tb05361.x. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Bibliografía[editar | editar a fonte]

  • Angerer, L. et al., (1976) An electron microscope study of the relative positions of the 4S and ribosomal RNA genes in HeLa cells mitochondrial DNA. Cell. 9, 81-90.
  • Bayer, EA. et al., (1985). 3-(N-Maleimido-propionyl)biocytin: a versatile thiol-specific biotinylating reagent. Anal. Biochem., 149, 529-536.
  • Bayer, EA., et al., (1976) Preparation of ferritin-avidin conjugates by reductive alkylation for use in electron microscopic cytochemistry. J. Histochem. Cytochem. 24, 933-939.
  • Bruch, R. & White, H. (1982). Compositional and structural heterogeneity of Avidin glycopeptides. Biochemistry, 21, 5334-5341.
  • Eakin, E. et al., (1940). Egg-white injury in chicks and its relationship to a deficiency of vitamin H (biotin). Science, 92, 224
  • Green, N. (1963). The Use of [14C] Biotin for Kinetic Studies and for Assay. Biochem J, 89, 585-591
  • Green, N. (1975). "Avidin," Advances in Protein Chemistry 29, 85-133.
  • Gyorgy, P. (1941). Egg-white injury as the result of non-absorption or inactivation of biotin. Science, 93, 477-478.
  • Heggeness, MH. & Ash, JF. (1977) Use of the Avidin-biotin complex for the localization of actin and myosin with fluorescence microscopy. J. Cell. Biol. 73, 783-788.
  • Hiller., Y et al., (1987). Biotin binding to avidin. Biochem. J., 248, 167-171.
  • Hofmann, K., & Kiso, Y. (1976) An approach to the targeted attachment of peptides and proteins to solid supports. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 73, 3516-3518.
  • Kohanski, R & Lane, M. (1990) Methods in Enzymology. 184, 194.
  • Korpela, J. (1984). Avidin, a high affinity biotin-binding protein as a tool and subject of biological research. Med. Bio. 62, 5-26.
  • Kresge, N. et al., (2004). The Discovery of Avidin by Esmond E. Snell. J. Bio. Chem. 279, e5
  • Morag, E. et al., (1996) Reversibility of biotin-binding by selective modification of tyrosine in Avidin. Biochem. J. 316, 193-199.
  • Snell, E. et al., (1940). A quantitative test for biotin and observations regarding its occurrence and properties. J. Am. Chem. Soc., 62, 175-178.
  • Wilchek, M. et al., (1986). p-Diazobenzoyl biocytin—a new biotinylating reagent for the labeling of tyrosines and histidines in proteins. Biochem. Biophys. Res. Commun. 138, 872-879.

Outros artigos[editar | editar a fonte]