Extremo amino

El extremo amino (N-terminal, NH₂-terminal) es la región de una cadena polipeptídica o proteína que comienza con un aminoácido cuyo grupo amino (‑NH₂) permanece libre, sin formar parte de ningún enlace peptídico. Constituye el punto de inicio de la síntesis proteica en el ribosoma y contiene, en muchas proteínas, señales que determinan su destino dentro de la célula.

Qué es el extremo amino de una proteína

Cada aminoácido posee un grupo amino y un grupo carboxilo. Cuando dos aminoácidos se unen mediante un enlace peptídico, el grupo amino de uno reacciona con el grupo carboxilo del otro liberando una molécula de agua. En la cadena resultante, todos los grupos amino y carboxilo quedan comprometidos en enlaces, salvo dos: el amino libre del primer residuo y el carboxilo libre del último. El primero da nombre al extremo N-terminal; el segundo, al extremo C-terminal.

Por convención internacional, la secuencia de una proteína se escribe de izquierda a derecha partiendo del extremo amino hacia el carboxilo. La síntesis ribosomal sigue ese mismo sentido: el ribosoma lee el ARN mensajero en dirección 5'→3' y va añadiendo aminoácidos desde el N-terminal hasta el C-terminal. El primer aminoácido incorporado es, casi siempre, una metionina (en procariotas, su variante N-formilmetionina), porque el codón de inicio AUG codifica precisamente ese residuo.

Funciones biológicas del extremo N-terminal

Además de ser el origen de la cadena, el extremo amino cumple funciones que van más allá de lo estructural. En numerosas proteínas, los primeros aminoácidos constituyen un péptido señal: una secuencia corta, habitualmente de 15 a 30 residuos hidrofóbicos, que dirige la proteína recién sintetizada hacia el retículo endoplasmático o hacia la membrana mitocondrial, según el caso. La partícula de reconocimiento de señal (SRP, por sus siglas en inglés) se une a ese péptido mientras la proteína aún está emergiendo del ribosoma. Una vez completada la translocación, una peptidasa específica elimina el péptido señal.

La identidad del aminoácido N-terminal influye también en la vida media de la proteína. Alexander Varshavsky describió en 1986 lo que se conoce como la regla del N-terminal (N-end rule): ciertos residuos en esa posición actúan como señales de degradación reconocidas por el sistema ubiquitina-proteasoma, mientras que otros confieren estabilidad. Una arginina o una leucina en el extremo amino, por ejemplo, acortan notablemente la supervivencia de la proteína en la célula.

Relevancia clínica y de laboratorio

En cardiología se emplea habitualmente la determinación del fragmento N-terminal del propéptido natriurético cerebral (NT-proBNP), un segmento que se libera al torrente sanguíneo cuando el ventrículo se somete a sobrecarga de presión o volumen. Su medición ayuda a valorar la gravedad de la insuficiencia cardíaca y a seguir la respuesta al tratamiento, y constituye uno de los biomarcadores más solicitados en urgencias hospitalarias.

Preguntas frecuentes

¿De dónde procede la denominación «N-terminal»?

La N corresponde a nitrógeno, elemento central del grupo amino (‑NH₂). «Terminal» viene del latín terminalis, relativo al límite. La nomenclatura se consolidó en la bioquímica anglosajona de mediados del siglo XX y se adoptó sin traducción en la mayoría de los idiomas.

¿El extremo amino es siempre metionina?

Al principio, sí. El codón de inicio AUG impone una metionina como primer residuo. Pero tras la síntesis, enzimas llamadas metionina-aminopeptidasas pueden escindir esa metionina inicial, de modo que la proteína madura presente otro aminoácido en su extremo N-terminal. Esto ocurre con frecuencia cuando el segundo residuo es pequeño (alanina, serina, glicina).

¿Es lo mismo extremo amino que péptido señal?

No. El extremo amino es un rasgo universal de toda cadena polipeptídica: simplemente, el primer aminoácido con su grupo amino libre. El péptido señal, en cambio, es una secuencia concreta presente solo en determinadas proteínas, situada en el extremo amino pero escindida después del tránsito al compartimento de destino.

Referencias

MedlinePlus. ¿Qué son las proteínas y qué es lo que hacen? National Library of Medicine. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/genetica/entender/comofuncionangenes/proteina/
MedlinePlus. Aminoácidos. Enciclopedia médica. National Library of Medicine. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002222.htm
Alberts B, Johnson A, Lewis J et al. Molecular Biology of the Cell. 6.ª ed. Nueva York: Garland Science; 2014.
Varshavsky A. The N-end rule pathway and regulation by proteolysis. Protein Sci. 2011;20(8):1298-1345. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21633985/

Entradas relacionadas en el diccionario

Extremo: punto más alejado de una estructura respecto a su centro o base, aplicable tanto a formaciones anatómicas como a moléculas biológicas.
Aminoácido: molécula orgánica con un grupo amino y un grupo carboxilo que actúa como unidad constitutiva de las proteínas.
Estructura de la proteína: organización tridimensional de la cadena polipeptídica, desde la secuencia lineal hasta el ensamblaje de varias subunidades.
Péptido: cadena corta de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, generalmente con menos de cincuenta residuos.

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