Elastina
La elastina es una proteína
del tejido conjuntivo con funciones estructurales que, a diferencia del
colágeno que proporciona principalmente resistencia, confiere elasticidad a los
tejidos. Se trata de un polímero con un peso molecular de 70 kDa con gran
capacidad de expansión que recuerda ligeramente a una goma elástica. La
elastina se encuentra presente en todos los vertebrados.1 La elastina es
importante también en la capacidad de los cuerpos de los vertebrados para
soportar esfuerzos, y aparece en mayores concentraciones donde se requiere
almacenar energía elástica. Usualmente se considera que es un material elástico
incompresible e isótropo. En los seres humanos, el gen que codifica la
fabricación de la elastina es el gen ELN.2
Estructura
Está formada por una cadena
de aminoácidos con dos regiones: una hidrofóbica constituida por los
aminoácidos apolares valina, prolina y glicina, y otra hidrofílica con los
aminoácidos lisina y alanina, formando estructuras de tipo hélice alfa. La
región hidrofóbica es la que confiere la elasticidad característica a la
elastina.
Su biosíntesis sigue la
misma ruta que el colágeno; va desde el retículo endoplasmático, se dirige al
aparato de Golgi y de ahí hasta las vesículas secretoras. No sufre tantas
modificaciones postraduccionales como el colágeno, sin embargo, en la matriz
extracelular se da un cambio importante. Allí es captada por las microfibrillas
(constituidas por fibrilina 1 y fibrilina 2 básicamente) que se encuentran
asociadas a la lisil-oxidasa. Esta enzima se encargara de hidroxilar la lisina
a alisina (utilizando vitamina C como co-sustrato) permitiendo así el enlace
entre los dominios alfa de la proteína (un proceso similar al entrecruzamiento
del colágeno). Las redes de fibras de elastina se encuentran inicialmente en un
estado "caótico". La tendencia a aumentar la entropía hará que, al
aplicar fuerza sobre ellas, se de un ordenamiento de dichas fibras alcanzando
una buen grado de compactación.
En los mamíferos (y en los
vertebrados en general), se puede encontrar predominantemente allí donde el
tejido sufre repetidos ciclos de extensión-relajación. Ejemplos típicos son las
arterias, ligamentos, pulmones y piel. Presenta unas sorprendentes cualidades
elásticas, quizá la más llamativa sea su alta resistencia a la fatiga. Las
fibras elásticas de las arterias humanas (especialmente del arco aórtico)
sobreviven más de 60 años, soportando miles de millones de ciclos de
extensión-relajación.
Aproximadamente el 90% de
sus aminoácidos son de cadena lateral apolar y existen ciertas secuencias que
se encuentran repetidas como VPG, VPGG, GVGVP, IPGVG, VAPGVG. La más común es
la secuencia GVGVP, que aparece en fragmentos que contienen hasta 11
pentapéptidos consecutivos (VPGVG)11.
Basados en las secuencias
que se encuentran repetidas en la elastina natural se forman los polímeros
tipo-elastina (ELP), de los cuales el de mayor renombre es el poli-(VPGVG).
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