Cooperatividad de los receptores alostéricos

La cooperatividad de la unión del ligando a los receptores alostéricos puede cuantificarse utilizando el coeficiente de Hill (nH) para medir el carácter sigmoidal de la curva de unión. Sin embargo, para las mediciones de la transición entre los estados conformacionales, los valores de nH pueden ser engañosos debido a la ambigüedad del estado de referencia. Para la unión cooperativa del ligando, el estado de referencia es una curva hiperbólica para un monómero con un único sitio de unión caracterizado por nH=1. Por lo tanto, las curvas de unión con nH>1 proporcionan una medida directa de la cooperatividad. Para la dependencia del estado conformacional respecto a la concentración de ligando, se observan curvas con nH>1, pero en prácticamente todos los casos, el monómero alostérico equivalente tiene un valor de nH<1. La relación entre los dos valores de nH define la cooperatividad efectiva y siempre corresponde a nH=N (el número de protómeros en el oligómero) para transiciones concertadas, según se especifica en el modelo de Monod-Wyman-Changeux. Las curvas de respuesta a dosis para receptores nicotínicos homopentaméricos α7 ilustran esta relación tanto para formas tipo salvaje como mutantes. Para monómeros alostéricos funcionales, como los receptores acoplados a proteínas G, la normalización estira la curva de respuesta a dosis a lo largo del eje y, ocultando así el "rango alostérico" y aumentando la cooperatividad aparente hasta un límite para monómeros con nH =1. Los conceptos de monómero equivalente y rango alostérico fueron propuestos originalmente en 1965 por Crick y Wyman en un manuscrito circulado entre los proponentes de la alostería, pero solo ahora se publican por primera vez en este número especial.