Biología General <ul><li>Sesión Nº 07 </li></ul><ul><li>Biomoléculas Orgánicas: </li></ul><ul><li>Proteínas </li></ul>
Proteínas <ul><li>Son Biomoléculas cuaternarias </li></ul><ul><li>(C-H-O-N), pero a veces presentan S, P, Fe, Zn, Cu, etc....
Proteínas <ul><li>Funciones Biológicas : </li></ul><ul><ul><li>Favorecen las reacciones químicas que ocurren en los seres ...
 
Aminoácidos <ul><li>La unidad básica estructural de las proteínas son los  aminoácidos . </li></ul><ul><li>Es un carbono c...
Aminoácidos <ul><li>Existen 300  aa  diferentes, pero sólo a  20  forman parte estructural de las proteínas. </li></ul><ul...
 
 
Proteínas <ul><li>Composición: </li></ul><ul><li>Son cadenas de  aminoácidos  unidos por enlaces peptídicos (covalentes), ...
Proteínas <ul><li>Propiedades: </li></ul><ul><li>Solubilidad : Esta propiedad se mantiene siempre y cuando los enlaces fue...
Proteínas <ul><li>Estructura: </li></ul><ul><ul><li>Primaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la secuencia de aminoácido...
Proteínas <ul><li>Estructura: </li></ul><ul><ul><li>Terciaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la disposición espacial d...
 
Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su composición: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Simples  ( Holop...
 
Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su forma: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fibrosas :  </li></ul>...
Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su forma: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fibrosas :  </li></ul>...
 
 
Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por el número de aminoácidos: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dipépt...
Patologías relacionadas a las Proteínas <ul><li>Alteraciones del sistema renal. </li></ul><ul><li>Desnutrición. </li></ul>...
Proteínas del Cuerpo Humano <ul><li>La Piel presenta principalmente 3 tipos de proteínas: Colágeno, Elastina y Queratina. ...
 
 
 
Cicatriz keloide – exceso de acumulación de colágeno
 
 
 
 
Proteínas del Cuerpo Humano <ul><li>Actina  y  Miosina : Proteínas presentes en los músculos, participan en la contracción...
Patologías relacionadas a las Proteínas <ul><li>Priones </li></ul><ul><li>Los priones no son seres vivos, son proteínas co...
Enzimas <ul><li>Son Proteínas globulares producidas por la célula para acelerar o retardar sus reacciones bioquímicas. </l...
Enzimas <ul><li>Propiedades : </li></ul><ul><ul><li>Son  reutilizables , pues luego de culminada la reacción su arquitectu...
Enzimas
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Enzimas
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Enzimas
Enzimas <ul><li>Inhibición Enzimática : </li></ul><ul><li>La acción de las enzimas puede ser alterada o detenida por los s...
Enzimas
Enzimas
Enzimas <ul><li>Clasificación : </li></ul><ul><li>Las enzimas se clasifican en 6 grupos: </li></ul><ul><ul><li>Oxirreducta...
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BiologíA General 2008 SesióN 07 BiomoléCulas OrgáNicas Proteinas

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BiologíA General 2008 SesióN 07 BiomoléCulas OrgáNicas Proteinas

  1. 1. Biología General <ul><li>Sesión Nº 07 </li></ul><ul><li>Biomoléculas Orgánicas: </li></ul><ul><li>Proteínas </li></ul>
  2. 2. Proteínas <ul><li>Son Biomoléculas cuaternarias </li></ul><ul><li>(C-H-O-N), pero a veces presentan S, P, Fe, Zn, Cu, etc. </li></ul><ul><li>Son las Biomoléculas orgánicas más abundantes en las células y son fundamentales para la vida. </li></ul><ul><li>Ejemplos: enzimas, hormonas, etc. </li></ul>
  3. 3. Proteínas <ul><li>Funciones Biológicas : </li></ul><ul><ul><li>Favorecen las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos (enzimas). </li></ul></ul><ul><ul><li>Constituyen estructuras fundamentales (colágeno, queratina). </li></ul></ul><ul><ul><li>Intervienen en la coagulación de la sangre (trombina). </li></ul></ul><ul><ul><li>Permiten la contracción muscular (actina y miosina). </li></ul></ul><ul><ul><li>Intervienen en la respuesta inmunológica (anticuerpos, inmunoglobulinas). </li></ul></ul><ul><ul><li>Constituyen las hormonas (insulina y glucagon). </li></ul></ul><ul><ul><li>Transportan sustancias en la sangre (hemoglobina). </li></ul></ul><ul><ul><li>Como última fuente de energía. </li></ul></ul>
  4. 5. Aminoácidos <ul><li>La unidad básica estructural de las proteínas son los aminoácidos . </li></ul><ul><li>Es un carbono central (alfa) unido a un grupo amino ( NH 2 ), a un grupo carboxilo ( COOH ), a un átomo de hidrógeno ( H ) y a un radical ( R ). </li></ul>
  5. 6. Aminoácidos <ul><li>Existen 300 aa diferentes, pero sólo a 20 forman parte estructural de las proteínas. </li></ul><ul><li>De estos aminoácidos, a 8 se les considera como aminoácidos esenciales ya que no pueden ser biosintetizados y necesitan ser ingeridos. </li></ul>Aminoácidos esenciales Lisina Lys Triptófano Trp Treonina Thr Metionina Met Fenilalanina Phe Valina Val Leucina Leu Isoleucina Ile
  6. 9. Proteínas <ul><li>Composición: </li></ul><ul><li>Son cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos (covalentes), formando a los péptidos . </li></ul>
  7. 10. Proteínas <ul><li>Propiedades: </li></ul><ul><li>Solubilidad : Esta propiedad se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad. </li></ul><ul><li>Capacidad Electrolítica : Se determina a través de la electrólisis, en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su radical tiene carga negativa y viceversa. </li></ul><ul><li>Especificidad : Cada proteína tiene una función específica que esta determinada por su estructura primaria. </li></ul><ul><li>Desnaturalización : Las proteínas pueden desnaturalizarse al perder su estructura terciaria. La desnaturalización se produce por cambios de temperatura o variaciones de pH. En algunos casos, las proteínas desnaturalizadas pueden volver a su estado original a través de un proceso llamado renaturalización. </li></ul>
  8. 11. Proteínas <ul><li>Estructura: </li></ul><ul><ul><li>Primaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la secuencia de aminoácidos que conforman a la proteína. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Secundaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la disposición espacial de la estructura primaria. Se debe a la formación de puentes de hidrógeno entre aminoácidos cercanos. Puede ser: </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>α - hélice : los puentes hidrógeno se forman entre aa cercanos formando espirales (queratina del pelo). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>β - hoja plegada : los puentes hidrógeno se forman entre aa cercanos formando haces paralelos (seda y tela de araña). </li></ul></ul></ul>
  9. 12. Proteínas <ul><li>Estructura: </li></ul><ul><ul><li>Terciaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la disposición espacial de las estructuras secundarias. La cadena polipeptídica se dobla y se enrolla sobre sí, formando una estructura compacta. Se debe a enlaces no covalentes (disulfuro) entre aminoácidos lejanos en la secuencia lineal (mioglobina). </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Cuaternaria: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Es la unión de dos o más cadenas polipeptídicas terciarias (hemoglobina). </li></ul></ul></ul>
  10. 14. Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su composición: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Simples ( Holoproteínas ): </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formadas sólo por aminoácidos. Ejem: albúmina, insulina, miosina, fibrina, histonas, etc. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conjugadas ( Heteroproteínas ): </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formadas por aminoácidos unidos a algún componente orgánico o inorgánico al que se llama grupo prostético . Ejem: hemoglobina, mioglobina, caseína, etc. </li></ul></ul></ul>
  11. 16. Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su forma: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fibrosas : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son de forma alargada como filamentos. Ejem: colágeno, queratina, elastina, etc. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Globulares : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son de forma redondeada y compacta. Ejem: enzimas, globulinas, albúminas, etc. </li></ul></ul></ul>
  12. 17. Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por su forma: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fibrosas : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son de forma alargada como filamentos. Ejem: colágeno, queratina, elastina, etc. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Globulares : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Son de forma redondeada y compacta. Ejem: enzimas, globulinas, albúminas, etc. </li></ul></ul></ul>
  13. 20. Proteínas <ul><li>Clasificación: </li></ul><ul><ul><li>Por el número de aminoácidos: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dipéptidos : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formados por 2 aminoácidos. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Oligopéptidos : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formados por hasta 10 aminoácidos. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Polipéptidos : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Formados por más de 10 aminoácidos, hasta cientos y miles de aa. </li></ul></ul></ul>
  14. 21. Patologías relacionadas a las Proteínas <ul><li>Alteraciones del sistema renal. </li></ul><ul><li>Desnutrición. </li></ul><ul><li>Ciertas alergias de origen alimentario (al huevo, al pescado, a la proteína de la leche de vaca) y la intolerancia al gluten, entre otras. </li></ul><ul><li>Un exceso de proteínas animales en la alimentación, por su contenido de fósforo y grasas saturadas asociadas, se relaciona con un mayor riesgo de osteoporosis (el fósforo compite con el calcio disminuyendo su absorción) y de enfermedades cardiovasculares. </li></ul>
  15. 22. Proteínas del Cuerpo Humano <ul><li>La Piel presenta principalmente 3 tipos de proteínas: Colágeno, Elastina y Queratina. </li></ul><ul><ul><li>Colágeno : Es el más abundante en la piel. Sus fibras son flexibles, pero ofrecen gran resistencia a la tracción. Da firmeza. </li></ul></ul><ul><ul><li>Elastina : Son fibras delgadas, largas y muy ramificadas. Da elasticidad a la piel. </li></ul></ul><ul><ul><li>Queratina : es el componente de las capas externas de la piel (queratinocitos), pelos y uñas. Da dureza y resistencia a la piel. </li></ul></ul>
  16. 26. Cicatriz keloide – exceso de acumulación de colágeno
  17. 31. Proteínas del Cuerpo Humano <ul><li>Actina y Miosina : Proteínas presentes en los músculos, participan en la contracción muscular. </li></ul><ul><li>Albúmina : principal proteína de la sangre. Presente en el plasma sanguíneo. </li></ul><ul><li>Hemoglobina y Mioglobina : participan en el transporte de Oxígeno. </li></ul><ul><li>Ciclinas : regulan el ciclo celular (división celular). </li></ul><ul><li>Fibrina y Trombina : participan en la coagulación. </li></ul><ul><li>Histonas : proteínas asociadas al ADN. </li></ul>
  18. 32. Patologías relacionadas a las Proteínas <ul><li>Priones </li></ul><ul><li>Los priones no son seres vivos, son proteínas con la propiedad de desnaturalizar otras proteínas. </li></ul><ul><li>Su acción patógena deriva de que son una forma modificada de una proteína natural existente en el organismo que al entrar en contacto con las proteínas originales las induce a adoptar la forma del prión, que suele ser una forma anormal y disfuncional, todo ello en una acción en cadena que acaba por destruir la operatividad de todas las proteínas sensibles al prión. </li></ul><ul><li>Se caracterizan por producir enfermedades que afectan el sistema nervioso central (SNC) denominadas encefalopatías espongiformes transmisibles (EET) </li></ul>
  19. 33. Enzimas <ul><li>Son Proteínas globulares producidas por la célula para acelerar o retardar sus reacciones bioquímicas. </li></ul><ul><li>Actúan como biocatalizadores, regulan reacciones bioquímicas sin modificar su estructura interna. </li></ul>
  20. 34. Enzimas <ul><li>Propiedades : </li></ul><ul><ul><li>Son reutilizables , pues luego de culminada la reacción su arquitectura molecular no se altera. </li></ul></ul><ul><ul><li>Son específicas , pues actúan sólo sobre un determinado sustrato o conjunto de ellos, de estructura molecular complementaria. </li></ul></ul><ul><ul><li>Son lábiles o sensibles, ya que cambios bruscos de temperatura o pH les hacen perder su actividad. </li></ul></ul><ul><ul><li>Son activas en pequeñas cantidades , y reducen la cantidad de energía de activación necesaria para iniciar una reacción bioquímica. </li></ul></ul>
  21. 35. Enzimas
  22. 36. Enzimas
  23. 37. Enzimas <ul><li>Estructura Química : </li></ul><ul><ul><li>Como es una proteína, está conformado por aminoácidos, con dos porciones bien definidas: </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuerpo de la enzima : </li></ul></ul><ul><ul><li>Lo constituye los aminoácidos estructurales. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sitio o Centro Activo : </li></ul></ul><ul><ul><li>Es la zona donde ocurre la actividad catalítica. Tiene dos porciones: de Fijación y Catalíticos </li></ul></ul>
  24. 38. Enzimas <ul><li> Estructura Química : </li></ul><ul><ul><li>Como toda enzima es una proteína conjugada, presenta dos fracciones: </li></ul></ul><ul><ul><li>Apoenzima : Es la parte compuesta por aminoácidos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Coenzima : Es grupo prostético, se denomina coenzima si es orgánico (vitaminas como las del complejo B) o cofactor si es inorgánico (Zn 2+ , K + ). </li></ul></ul><ul><ul><li>Holoenzima : Es la enzima activa Apoenzima + Cofactor </li></ul></ul>
  25. 39. Enzimas <ul><li>Mecanismo de Acción Enzimática : </li></ul><ul><li>La sustancia sobre la que actúa la enzima se llama sustrato , mientras que la sustancia o sustancias producidas por la acción enzimática se denominan productos de la reacción . </li></ul><ul><li>Hay dos teorías para explicar la acción enzimática: </li></ul><ul><li>1.- Llave – Cerradura </li></ul><ul><li>2.- Acoplamiento Inducido </li></ul>
  26. 40. Enzimas <ul><li>Modelo Llave - Cerradura : </li></ul><ul><ul><li>Toda enzima tiene un sitio activo en donde encaja el sustrato </li></ul></ul><ul><ul><li>Al unirse el sustrato con la enzima se forma un complejo de corta duración, con enlaces de tipo puente de H. </li></ul></ul><ul><ul><li>Realizada la catálisis se separan la enzima y los productos. </li></ul></ul><ul><li>Modelo Acoplamiento Inducido : </li></ul><ul><ul><li>Difiere del anterior porque el sitio activo no encaja perfectamente con el sustrato, sino que se acopla a él por una modificación estructural espacial debido a la presencia y reconocimiento del sustrato. </li></ul></ul>
  27. 41. Enzimas
  28. 42. Enzimas <ul><li>Acción Enzimática : </li></ul><ul><li>Podemos reconocer los siguientes pasos o etapas: </li></ul><ul><ul><li>Identificación : </li></ul></ul><ul><ul><li>consiste en el reconocimiento del sustrato. </li></ul></ul><ul><ul><li>Formación del Complejo : </li></ul></ul><ul><ul><li>es el acoplamiento de la enzima con el sustrato. </li></ul></ul><ul><ul><li>Catálisis : </li></ul></ul><ul><ul><li>es la “ruptura” molecular del sustrato por la acción catalítica de la enzima. </li></ul></ul><ul><ul><li>Liberación de Productos : </li></ul></ul><ul><ul><li>terminada la reacción, los productos se separan de la enzima, y ésta regresa a su forma original. </li></ul></ul>
  29. 43. Enzimas
  30. 44. Enzimas <ul><li>Inhibición Enzimática : </li></ul><ul><li>La acción de las enzimas puede ser alterada o detenida por los siguientes mecanismos: </li></ul><ul><ul><li>Por Inhibidor Enzimático : </li></ul></ul><ul><ul><li>cuando una sustancia inhibidora compite con el sustrato por ligarse a la enzima en su punto de fijación. </li></ul></ul><ul><ul><li>Por Inhibición Alostérica (Regulación) : </li></ul></ul><ul><ul><li>cuando una sustancia inhibidora (ligando) altera la estructura de la enzima y no permite la unión con el sustrato. </li></ul></ul><ul><ul><li>Por Saturación (FeedBack) : </li></ul></ul><ul><ul><li>cuando la cantidad de sustrato supera el límite metabólico necesario. </li></ul></ul>
  31. 45. Enzimas
  32. 46. Enzimas
  33. 47. Enzimas <ul><li>Clasificación : </li></ul><ul><li>Las enzimas se clasifican en 6 grupos: </li></ul><ul><ul><li>Oxirreductasas : </li></ul></ul><ul><ul><li>regulan la oxidación o reducción del sustrato. Intervienen en la cadena respiratoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Transferasas : </li></ul></ul><ul><ul><li>transfieren radicales de un sustrato a otro, sin que en ningún momento quede libre el radical. </li></ul></ul><ul><ul><li>Hidrolasas : </li></ul></ul><ul><ul><li>actúan “rompiendo” enlaces por medio de moléculas de agua, (H + ) y (OH - ). </li></ul></ul>
  34. 48. Enzimas <ul><li>Clasificación : </li></ul><ul><ul><li>Liasas : </li></ul></ul><ul><ul><li>encargadas de romper enlaces C-C, C-N, C-O, formando enlaces dobles </li></ul></ul><ul><ul><li>Isomerasas : </li></ul></ul><ul><ul><li>son las enzimas que transforman a la molécula sustrato en su molécula isómera. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ligasas ( Sintetasas ): </li></ul></ul><ul><ul><li>intervienen en la unión de diferentes grupos químicos o de moléculas. </li></ul></ul>

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