Las proteínas son biomoléculas formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Cumplen funciones estructurales, de transporte, reguladoras y de defensa. Su estructura y función dependen de su secuencia de aminoácidos y de su configuración espacial primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.
2. • Son biomoléculas formadas por C,
H, O y N
• Pueden contener S.
• Constituyen el grupo de moléculas
orgánicas más abundantes en los
seres vivos (+/- 50% del peso
celular seco)
3. • Son polímeros de unas unidades más
pequeñas: los aminoácidos.
• Los aminoácidos se unen por enlaces
peptídicos, formando polímeros,
denominados polipéptidos.
4.
5. Compuestos orgánicos de bajo peso
molecular.
Se caracterizan por tener en el carbono a
(el penúltimo):
Un grupo carboxilo: -COOH
Un grupo amina: -NH2
6. Son 20 los aa que forman parte de las proteínas
Entre sus características destacan:
▪ Son sólidos.
▪ Son solubles en agua.
▪ Son incoloros o poco coloreados.
aminoácidos
7. La cadena lateral es distinta en cada aa y
determina sus propiedades químicas y biológicas.
8. Para designar los aminoácidos se utilizan
abreviaturas formadas por las tres primeras letras
de sus nombres en inglés (p.ej. glicina Gly).
Los animales solo son capaces de sintetizar
algunos aminoácidos a partir de compuestos más
sencillos.
El resto, llamados aminoácidos esenciales, no
pueden sintetizar. Deben ser ingeridos en la dieta.
Los aminoácidos esenciales varían según especies.
En el ser humano hay nueve aminoácidos
esenciales.
9. Los seres autótrofos pueden sintetizar
todos los aminoácidos.
Los alimentos fuente de aminoácidos
esenciales son: pescado, huevos, queso…
Con los veinte aminoácidos proteícos, se
puede formar un número de proteínas
infinito, ya que una diferencia en el número
de los aminoácidos o el cambio de un
aminoácido por otro o en el orden en que se
disponen da lugar a una nueva proteína.
10.
11. Los aminoácidos se unen mediante un enlace
químico llamado enlace peptídico.
Se obtienen así, cadenas llamadas péptidos.
Se trata de un enlace entre el OH del grupo
carboxilo de un aminoácido y un H del amino
del otro aminoácido.
Se desprende una molécula de agua,
quedando los aminoácidos unidos C-N, sin
oxígeno intermedio como sucedía en
glúcidos y lípidos.
13. Si se unen dos aminoácidos, se forma
un dipéptido; si se unen tres, un
tripéptido, etc.
Hasta cincuenta aa son polipéptidos
Cuando se alcanza cierto número de
aminoácidos (entre 50 y 100 segúna
autores), se considera una proteína.
14. La reacción inversa a la formación del enlace
peptídico es una reacción de hidrólisis.
Requiere una molécula de agua y se obtienen los
dos aminoácidos originales.
En la digestión, esta reacción la realizan las
enzimas proteasas.
Mediante hidrólisis parcial de algunas proteínas
se pueden obtener péptidos más pequeños y
finalmente aminoácidos
17. La organización de una proteína viene
determinada por cuatro niveles
estructurales:
Estructura primaria.
Estructura secundaria.
Estructura terciaria.
Estructura cuaternaria.
Cada una de estas estructuras corresponde
a la disposición de la anterior en el espacio.
18. Corresponde a la secuencia de aminoácidos
de la proteína.
Consiste en los aminoácidos que la
constituyen y en qué orden se colocan.
De esta estructura dependen las demás y la
función de la proteína.
Aminoácidos
19. Es la disposición de la cadena de aminoácidos
(estructura primaria) en el espacio.
Puede disponerse de forma helicoidal (a-hélice)
o plegarse como una lámina (b-lámina plegada).
21. Las proteínas que no van a formar estructura
terciaria se quedan en alguna de estas estructuras
secundarias alargadas y forman proteínas
fibrilares o filamentosas.
Son insolubles en agua y en disoluciones salinas
por lo que tienen funciones esqueléticas
(estructurales)
Las más conocidas son: el colágeno de huesos y
de tejido conjuntivo; la a-queratina de pelo, uñas,
pezuñas, plumas y cuernos; la b-queratina o
fibroína de la seda y la elastina del tejido
conjuntivo.
22. Es la disposición que adopta en el espacio la
estructura secundaria al plegarse sobre sí misma
y adoptar una forma tridimensional o globular
Los tramos rectos de estas proteínas presentan
estructura secundaria en a-hélice o conformación
b, mientras que los tramos de giro carecen de
estructura secundaria y permanecen es
estructura primaria.
23. Las proteínas que adquieren en estructura
terciaria aparecen como tridimensionales. Se les
llama proteínas globulares.
Son solubles en agua y en disoluciones salinas,
pero forman disoluciones coloidales.
Tienen funciones muy variadas además de las
estructurales: Biocatalizadoras, transporte,
defensa, etc.
24. Es la que presentan las proteínas formadas por
dos o mas cadenas polipeptídicas con estructura
terciaria.
Estas cadenas pueden ser idénticas o no, unidas
por enlaces no covalentes (débiles) o a veces, por
enlaces covalentes tipo enlace disulfuro.
29. Las proteínas tienen propiedades de
las cuales vamos a ver dos:
Especificidad
Desnaturalización
30. Cada proteína presenta una estructura
tridimensional específica y una secuencia
de aminoácidos también concreta.
Con los 20 aminoácidos, en teoría, se
pueden hacer infinitas secuencias.
Hay diferentes grados de especificidad.
31. Especificidad de especie: Es una de las
propiedades más características y se refiere a
que cada una de las especies de seres vivos
es capaz de fabricar sus propias proteínas
(diferentes de las de otras especies)
Si realizan la misma función son las llamadas
proteínas homólogas y difieren en algún
aminoácido
32. Las proteínas homólogas son las que
realizan la misma función en especies
distintas.
Son muy parecidas, pero no idénticas.
Se puede hablar de:
Especificidad de especie (proteínas
homólogas).
Especificidad de individuo.
34. Especificidad de individuo: dentro de una
misma especie hay diferencias protéicas
entre los distintos individuos. (sistema
sanguíneo ABO)
Esto no ocurre con los glúcidos y lípidos, que
son comunes a todos los seres vivos.
35. Durante el proceso evolutivo se ha formado una
gran variedad de proteínas específicas de cada
especie, de cada individuo (lo que provoca
problemas de rechazo en trasplantes y
transfusiones) y de cada función.
Las diferencias entre proteínas homólogas son más
acusadas cuanto más alejadas están las especies en
cuanto a su parentesco evolutivo.
Si la proteína es previamente hidrolizada (como
pasa en el tubo digestivo), no supone ningún
problema.
36. La desnaturalización de una proteína consiste en
la ruptura de los enlaces que mantenían sus
estructuras cuaternaria y terciaria (a veces,
también la secundaria), conservándose solamente
la primaria.
En estos casos las proteínas se transforman en
filamentos lineales y delgados que se entrelazan
hasta formar compuestos fibrosos e insolubles en
agua por lo que precipitan.
Las proteínas desnaturalizadas ya no pueden
realizar sus funciones.
37. Al volverse insolubles, como hemos dicho,
precipitan pasando al estado sólido.
Los factores que favorecen la
desnaturalización son la temperatura y el pH
La clara de huevo al someterse a
temperaturas elevadas (freír o cocer)
solidifica.
La leche al someterse a pH ácido solidifica
en forma de yogur
38. Desnaturalización por calor
Desnaturalización por pH
Renaturalización: como la
desnaturalización no afecta
a enlaces peptídicos, si se
vuelven a dar las
condiciones iniciales,
algunas proteínas pueden
recuperar su estructura.
42. A nivel celular:
Forman parte de las membranas celulares.
Forman cilios, flagelos y centriolos
Sirven de soporte al ADN en la constitución de los
cromosomas.
A nivel histológico:
Forman ciertas estructuras epidérmicas: uñas,
pelo, pezuñas, escamas, etc.
Forman parte importante de los tendones.
En paredes de ciertos órganos favorecen su
elasticidad.
43. Regulan el paso de sustancias a través de la membrana
celular.
Algunas proteínas transportan sustancias
Pigmentos respiratorios (hemoglobina, hemocianina,
mioglobina) transportan Oxígeno.
También transportan un gran número de sustancias
(ácidos grasos, entre otras).
Lipoproteínas transportan lípidos hidrófobos
facilitando su viaje por el plasma o la linfa.
44. Puede ser:
Enzimática.
▪ Las enzimas son las proteínas que tienen función
biocatalizadora, es decir, que regulan las
reacciones bioquímicas. (se verán en tema
aparte)
Hormonal
▪ Las hormonas son proteínas biocatalizadoras
(también las hay lipídicas) que se fabrican en
glándulas endocrinas y regulan muchas
funciones.
45. Defensa:
La realizan los anticuerpos
(inmunoglobulinas) que se asocian a
antígenos (moléculas extrañas a los
organismos) y los neutralizan.
Muchos antibióticos segregados por
hongos o bacterias también son
péptidos.