La sustancia fijadora de cromo de bajo peso molecular ( LMWCr ; también conocida como cromomodulina ) es un oligopéptido que parece transportar cromo en el cuerpo. [1] Consta de cuatro residuos de aminoácidos; aspartato , cisteína , glutamato y glicina , unidos con cuatro centros (Cr 3+ ). Interactúa con el receptor de insulina , prolongando la actividad quinasa mediante la estimulación de la vía de la tirosina quinasa , lo que conduce a una mejor absorción de glucosa. [2] [3] y se ha confundido con el factor de tolerancia a la glucosa . [4]
Actualmente se desconocen los mecanismos exactos que subyacen a este proceso. [3] La evidencia de la existencia de esta proteína proviene del hecho de que la eliminación de 51 Cr en la sangre excede la tasa de formación de 51 Cr en la orina . [5] Esto indica que el transporte de Cr 3+ debe involucrar un intermediario (es decir, cromomodulina) y que Cr 3+ se mueve de la sangre a los tejidos en respuesta al aumento de los niveles de insulina. [3] [5] Aislamientos de proteínas posteriores en ratas, perros, ratones y vacas han demostrado la presencia de una sustancia similar, lo que sugiere que se encuentra ampliamente en los mamíferos . [6] [7] [8] Este oligopéptido es pequeño, tiene un peso molecular de alrededor de 1 500 g/mol y los aminoácidos predominantes presentes son el ácido aspártico , el ácido glutámico , la glicina y la cisteína . [6] [7] [8] A pesar de los esfuerzos recientes para caracterizar la estructura exacta de la cromomodulina, todavía es relativamente desconocida. [3] [9]
A partir de datos espectroscópicos, se ha demostrado que Cr 3+ se une estrechamente a la cromomodulina ( K f = 10 21 M −4 ) y que la unión es altamente cooperativa ( coeficiente de Hill = 3,47). [7] Se ha demostrado que la holocromodulina se une a 4 equivalentes de Cr 3+ . [6] [7] [8] La evidencia de esto proviene de estudios in vitro que demostraron que la apocromodulina ejerce su actividad máxima sobre los receptores de insulina cuando se titula con 4 equivalentes de Cr 3+ . [7] [8] [10] La cromomodulina es altamente específica para Cr 3+ ya que ningún otro metal es capaz de estimular la actividad de la tirosina quinasa . Se cree que estimula la fosforilación de los 3 residuos de tirosina de las subunidades β del receptor de insulina. [7] [8] [10] [11] A partir de estudios electrónicos, se determinó que la energía de estabilización del campo cristalino era 1,74 x 10 3 mientras que el parámetro B de Racah era 847 cm −1 . Esto indica que el cromo se une a la cromomodulina en forma trivalente. [11] Además, los estudios de susceptibilidad magnética han demostrado que el cromo no se coordina con ningún grupo amino N-terminal sino con carboxilatos (aunque aún se desconocen exactamente los aminoácidos involucrados). [3] Estos estudios de susceptibilidad magnética son consistentes con la presencia de un centro de Cr 3+ mononuclear y un conjunto de Cr 3+ trinuclear asimétrico con ligandos oxo puente . [11] En la cromomodulina aislada del hígado bovino, los estudios de espectroscopía de absorción de rayos X han demostrado que los átomos de cromo (III) están rodeados por 6 átomos de oxígeno con una distancia promedio Cr-O de 1,98 Å, mientras que la distancia entre 2 cromo (III ) átomos es 2,79 Å. Estos resultados son indicativos de un ensamblaje multinuclear. [11] Ningún ligando de azufre se coordina con el cromo y, en cambio, se ha propuesto que se produce un enlace disulfuro entre 2 residuos de cisteína debido a un pico característico a 260 nm. [11]