Papel de los carbohidratos en la actividad de los glicopéptidos anticongelantes

Abstract

Transcurridos más de 50 años desde su descubrimiento, el mecanismo de acción de las glicoproteínas anticongelantes sigue siendo objeto de debate en la comunidad química. De acuerdo con el consenso actual, su actividad crioprotectora se explica en base a un modelo de adsorción-inhibición, comúnmente aceptado para otras proteínas anticongelantes. Dicho modelo postula como primer paso la asociación del glicopéptido a la superficie del hielo, proceso que, adicionalmente, debe cumplir requerimientos estrictos en términos de especificidad y afinidad. En particular, las AFGPs reconocen de modo selectivo el plano prismático primario del hielo hexagonal, induciendo de modo preferente a la formación de microcristales de forma definida. Adicionalmente, la asociación debe ser irreversible con objeto de promover la formación de salientes en la superficie del cristal, cuya existencia constituye la base del efecto Kelvin y, por tanto, del fenómeno de histéresis térmica...More than 50 years after their discovery, the mechanism of action of antifreeze glycoproteins (AFGPs) remains a subject of debate within the chemical community. According to the current consensus, their cryoprotective activity is explained by the adsorption-inhibition model, which is also widely accepted for other antifreeze proteins. This model proposes that the first step involves the association of the glycopeptide with the ice surface, a process that must meet stringent requirements of both specificity and affinity. In particular, AFGPs selectively recognize the primary prismatic plane of hexagonal ice, preferentially promoting the formation of microcrystals with a defined morphology. Moreover, the association must be irreversible in order to generate protrusions on the crystal surface, the presence of which underlies the Kelvin effect and, consequently, the phenomenon of thermal hysteresis...