Alostérico

Qué significa alostérico

La voz procede del griego ἄλλος (állos, «otro») y στερεός (stereós, «forma» o «sólido»). Jacques Monod y François Jacob la introdujeron en 1961 como allostérique, y desde entonces se ha incorporado al vocabulario médico y bioquímico de todas las lenguas europeas con grafía adaptada. En español convive con la variante alostero, menos frecuente, y con el sustantivo femenino alostería, empleado a veces como sinónimo de alosterismo.

Decir que algo es alostérico equivale a señalar que su funcionamiento depende de la interacción con un punto de la proteína que no coincide con el sitio donde se une el sustrato o el ligando principal (denominado sitio ortostérico). El concepto atraviesa varias disciplinas: bioquímica, farmacología, biología molecular y fisiología lo emplean con matices propios.

Realidades que se designan como alostéricas

El adjetivo se aplica a entidades muy diversas. Un sitio alostérico es la cavidad o bolsillo de la proteína donde se acopla el efector regulador. Una enzima alostérica es aquella cuya actividad catalítica varía al recibir un ligando en ese sitio, como ocurre con la fosfofructoquinasa-1 de la glucólisis. Y un efector alostérico es la molécula que provoca el cambio conformacional al unirse fuera del centro activo.

En farmacología, la palabra se emplea para clasificar compuestos según el tipo de modulación que ejercen. Se habla de moduladores alostéricos positivos (PAM, por sus siglas en inglés) cuando potencian la respuesta al ligando endógeno, de moduladores alostéricos negativos (NAM) cuando la reducen, y de moduladores alostéricos silentes (SAM) cuando ocupan el sitio sin alterar la señal por sí mismos, pero pueden competir con otros moduladores. Esa triple clasificación ayuda a ordenar un campo que ha cobrado relevancia creciente en el diseño de nuevas moléculas.

También se califican como alostéricas las transiciones conformacionales que experimenta la proteína (transición alostérica) y la propia regulación alostérica, entendida como el mecanismo fisiológico que gobierna rutas metabólicas enteras a partir de señales moleculares que no compiten con el sustrato.

Preguntas frecuentes

¿Alostérico y alosterismo significan lo mismo?

No exactamente. Alosterismo es el fenómeno en sí; alostérico es el adjetivo que se usa para referirse a todo lo que participa en él o se rige por él. La relación es la misma que existe entre «metabolismo» y «metabólico».

¿Se usa igual en bioquímica y en farmacología?

El significado de fondo es el mismo, pero los contextos difieren. En bioquímica suele referirse a la regulación fisiológica de enzimas y proteínas de transporte. En farmacología, identifica compuestos diseñados para actuar fuera del sitio ortostérico, con la ventaja de que su efecto depende de la presencia del ligando natural y, por tanto, respeta en mayor medida la señalización endógena.

¿Qué diferencia un sitio alostérico de un sitio ortostérico?

Ortostérico designa el sitio al que se une el sustrato o el ligando principal. Alostérico, en cambio, designa una región diferente de la estructura tridimensional, por lo general menos conservada entre especies, que funciona como punto de regulación accesorio.

Referencias

1. Herráez A. Alostería. Biomodel, Universidad de Alcalá. Biomodel UAH.
2. McLeish TC. Allostery and molecular machines. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2018;373(1749).
3. Shpakov AO. Allosteric Regulation of G-Protein-Coupled Receptors. Int J Mol Sci. 2023;24(7):6187.
4. Naifeh N, Dimri M, Varacallo MA. Biochemistry, Aerobic Glycolysis. En: StatPearls [Internet]. NCBI/NIH Bookshelf.