Detalles atómicos de proteínas de biomineralización que inspiran el diseño y la reingeniería de proteínas para biominerales funcionales
Autores: Di Costanzo, Luigi Franklin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Detalles atómicos de proteínas de biomineralización que inspiran el diseño y la reingeniería de proteínas para biominerales funcionales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Biominerales
Proteínas
Carbonato de calcio
Hidroxiapatita
Sílice
Biomineralización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los biominerales son materiales extraordinarios que proporcionan a los organismos una variedad de funciones para apoyar la vida. La síntesis de biominerales y la organización a nivel macroscópico es una consecuencia de las interacciones de estos materiales con proteínas. La asociación de biominerales y proteínas es muy antigua y ha suscitado una gran cantidad de investigaciones en las ciencias biológicas, médicas y de materiales. El carbonato de calcio, la hidroxiapatita y la sílice representan biominerales naturales ampliamente distribuidos. Los detalles atómicos de la interfaz entre macromoléculas y estos biominerales son muy intrigantes desde una perspectiva química, considerando la asociación de entidades químicas que son estructuralmente diferentes. Con esta revisión, proporciono una visión general de los estudios estructurales disponibles sobre proteínas de biomineralización, explorados a partir del archivo del Banco de Datos de Proteínas (wwPDB) y la literatura científica, y de cómo estos estudios están inspirando el diseño y la ingeniería de proteínas capaces de sintetizar nuevos biominerales. La progresión de esta revisión, desde proteínas plantilla clásicas hasta la polimerización de sílice, busca beneficiar a los investigadores involucrados en varios aspectos interdisciplinarios de un proyecto de biomineralización, que necesitan información de fondo y una actualización rápida sobre los avances en el campo. Las lecciones aprendidas de los estudios estructurales son ejemplares y guiarán nuevos proyectos para la imagen de nuevas superestructuras híbridas de biominerales/proteínas a nivel atómico.
Descripción
Los biominerales son materiales extraordinarios que proporcionan a los organismos una variedad de funciones para apoyar la vida. La síntesis de biominerales y la organización a nivel macroscópico es una consecuencia de las interacciones de estos materiales con proteínas. La asociación de biominerales y proteínas es muy antigua y ha suscitado una gran cantidad de investigaciones en las ciencias biológicas, médicas y de materiales. El carbonato de calcio, la hidroxiapatita y la sílice representan biominerales naturales ampliamente distribuidos. Los detalles atómicos de la interfaz entre macromoléculas y estos biominerales son muy intrigantes desde una perspectiva química, considerando la asociación de entidades químicas que son estructuralmente diferentes. Con esta revisión, proporciono una visión general de los estudios estructurales disponibles sobre proteínas de biomineralización, explorados a partir del archivo del Banco de Datos de Proteínas (wwPDB) y la literatura científica, y de cómo estos estudios están inspirando el diseño y la ingeniería de proteínas capaces de sintetizar nuevos biominerales. La progresión de esta revisión, desde proteínas plantilla clásicas hasta la polimerización de sílice, busca beneficiar a los investigadores involucrados en varios aspectos interdisciplinarios de un proyecto de biomineralización, que necesitan información de fondo y una actualización rápida sobre los avances en el campo. Las lecciones aprendidas de los estudios estructurales son ejemplares y guiarán nuevos proyectos para la imagen de nuevas superestructuras híbridas de biominerales/proteínas a nivel atómico.