¿Por qué las interacciones electrostáticas de largo alcance son tan importantes para las proteínas?

Porque las interacciones de corto alcance están bloqueadas estéricamente. El carbono alfa-aminoácido posiciona los dos grupos amida adyacentes de modo que la unión de hidrógeno es imposible. Por lo tanto, no hay interacciones entre el vecino más cercano que anulen las interacciones a mayor distancia. Esto permite cambios de secuencia muy sutiles (por ejemplo, aspartato en lugar de glutamato, una diferencia de carbono único) para tener efectos potencialmente masivos sobre la estructura terciaria. Y es la razón por la cual las mutaciones de punto único son tan irremediablemente inadecuadas para impulsar la evolución.

Añadiré una cosa más; la sutileza de las interacciones distante-vecino también hace que la estructura de la proteína (y el proceso de plegamiento) sea profundamente sensible al pH, electrolitos, iones, temperatura, hidratación, potencial redox y la presencia de pequeñas moléculas parcialmente cargadas y lipídicas de muchos tipos. Es tan sensible en tales aspectos que cualquier interrupción de la dirección de plegado da lugar a proteínas mal plegadas la mayor parte del tiempo. Dobla desde el otro extremo, dobla desde el medio, o evita un paso en la secuencia de plegado, y es probable que obtengas basura.

Gran pregunta

Yo personalmente tengo una opinión diferente sobre esto, no creo que esas interacciones electrostáticas de largo alcance sean biológicamente significativas. Por definición, estas interacciones son bastante débiles en comparación con esas interacciones de corto alcance.