Proteína quinasa

Una proteína (azul) es fosforilada con un grupo fosfato donado por el ATP, reacción catalizada por una proteína cinasa.

Las proteína quinasas (también llamadas quinasas o cinasas) son un tipo de enzima que modifica otras moléculas (sustratos), mediante fosforilación. De ese modo, los sustratos son activados y en algunos casos desactivados.

La fosforilación consiste en transferir un grupos fosfatos desde ATP a un sustrato específico o diana. Todas las quinasas necesitan un ion metálico divalente como el Mg²⁺ o el Mn²⁺ para transferir el grupo fosfato. Algunos ejemplos son: la quinasa dependiente de AMP cíclico (PKA) y la quinasa dependiente de ARN de doble cadena (PKR). Según la nomenclatura oficial son ATP(x)fosfotransferasas, donde (x)= molécula a la que se transfiere el grupo fosfato.

Las proteína quinasas son un subtipo de quinasas, que actúan sobre una proteína activándola o desactivándola. Las quinasas ocupan, por tanto, un lugar central en los mecanismos de señalización celular, la cascada de respuesta ante una señal química que llegue a la célula: sirven de puente entre un segundo mensajero (usualmente, AMPc), y las respuestas celulares al estímulo (activación o desactivación de factores de transcripción, por ejemplo). Se calcula que hasta el 30% de todo el proteoma celular es susceptible de variar su actividad por acción de una cinasa. El genoma humano contiene cerca de 500 genes que codifican proteínas cinasa, constituyendo cerca del 2% de todos los genes.

Clasificación de las quinasas

Tipos de proteínquinasas:

• Proteína quinasa A (PKA)
• Proteína quinasa B (PKB/AKT)
• Proteína quinasa C (PKC)
• Proteína quinasa Mζ (PKMζ)
• Proteína quinasa R (PKR)

Una clasificación actualmente en uso de la superfamilia de las cinasas las divide en: quinasas convencionales (ePKs) y quinasas atípicas (aPKs).

Quinasas convencionales

Las quinasas convencionales se distribuyen en ocho familias:

• Familia AGC: abarca las quinasas enlazadas a proteínas G.
• Familia CAMKs: abarca las quinasas reguladas por calmodulina.
• Familia CMGC: abarca las quinasas dependientes de ciclinas.
• Familia CK1: abarca la caseína-quinasa.
• Familia RGC: abarca los receptores asociados a guanilato-ciclasa.
• Familia STE: abarca las MAP-quinasas.
• Familia TK (cinasa): abarca las tirosina-quinasas.
• Familia TKL: abarca las proteínas de tipo tirosina-quinasas.

Quinasas atípicas

Las quinasas atípicas no tienen una secuencia muy similar a la de las quinasas convencionales, pero tienen actividad enzimática de quinasa. Comprenden:

• Familia alfa
• Familia PIKK
• Familia PDHK
• Familia RIO

Referencias

• Hanks, S. K. & Hunter, T. Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classification. FASEB J., 1995 May, 9(8), 576-596.