TEMA 4 PROTEÍNAS
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TEMA 4
PROTEÍNAS
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• Son las moléculas orgánicas más abundantes en la células (más del
50% del peso seco).
• Están compuestas por aminoácidos.
PROTEÍNAS
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• Los aminoácidos están compuestos por H C O y N.
• Además la mayoría contienen S y algunas P, Fe, Zn, Cu.
• Se caracterizan por tener un grupo amino –NH2 y un grupo carboxilo –COOH
• La fórmula general de un aa es H2N-CHR-COOH
AMINOÁCIDOS
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• Existen 20 aminoácidos proteicos
• Hay otros 150 aa no proteicos (libres en células o tejidos).
• La mayoría de los aminoácidos pueden sintetizarse unos a partir de otros,
pero existen otros, aminoácidos esenciales, que no pueden ser sintetizados
y deben obtenerse en la dieta habitual.
• Los aminoácidos esenciales son diferentes para cada especie, en la especie
humana, por ejemplo, son diez: Thr, Lys, Arg, His, Val, Leu, Ileu, Met, Phe y
Trp.
AMINOÁCIDOS
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PROPIEDADES DE LOS AMINOÁCIDOS
• Solubles en agua
• Cristalizables
• Incoloros o poco coloreados.
• Puntos de fusión superiores a los 200º
• Isomería
• Anfóteros (
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bac
hillerato/biomol/contenidos14.htm
)
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• Los aa se unen mediante la formación de un enlace peptídico entre el grupo
–COOH y el grupo –NH2 del aa siguiente con la liberación de una molécula
de agua.
• La unión de dos péptidos da un dipéptido, de tres un tripéptido.
• La unión de menos de 50 aa se denomina oligopéptido
• La unión de más de 50 aa se denomina polipéptido
ENLACE PEPTÍDICO
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PROTEÍNAS
• Las proteínas son macromoléculas formadas por la unión de aa mediante
un enlace peptídico.
• Las proteínas están formadas por más de 100 aa.
• Tienen una estructura compleja:
• Estructura Primaria
• Estructura Secundaria
• Estructura Terciaria
• Estructura Cuaternaria
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA PRIMARIA• Hace referencia a la secuencia de aminoácidos que la componen.
• El primer aminoácido tiene siempre libre el grupo amina, por lo que se le
da el nombre de aminoácido n-terminal.
• El último aminoácido siempre tiene libre el grupo carboxilo, por lo que se
denomina aminoácido c-terminal.
• Para determinar la secuencia no basta con saber los aminoácidos que
componen la molécula; hay que determinar la posición exacta que ocupa
cada aminoácido.
• La estructura primaria determina las demás estructuras de la proteína.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA SECUNDARIA
• La estructura secundaria de una proteína es un nivel de organización que adquiere la molécula, dependiendo de cómo sea la secuencia de aminoácidos que la componen.
• Las conformaciones resultantes pueden ser la estructura en a-hélice, la
b-laminar y la hélice de colágeno.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
α-Hélice
• Es una estructura helicoidal dextrógira, es decir, que las vueltas de la hélice giran hacia la derecha.
• Adquieren esta conformación proteínas que poseen elevado número de
aminoácidos con radicales grandes o hidrófilos, ya que las cargas
interactúan con las moléculas de agua que la rodean.
• La estructura se estabiliza, gracias a la gran cantidad de puentes de
Hidrógeno que se establecen entre los aminoácidos de la espiral.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
β-Laminar, Hoja Plegada o Lámina Plegada
• Es una estructura en forma de zig-zag, forzada por la rigidez del enlace
peptídico y la apolaridad de los radicales de los aminoácidos que
componen la molécula.
• Se estabiliza creando puentes de Hidrógeno entre distintas zonas de la
misma molécula, doblando su estructura.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
Hélice de Colágeno
• Es una estructura helicoidal, formada por hélices más abiertas y rígidas
que en la estructura de a-hélice.
• Esto es debido a la existencia de gran número de aminoácidos Prolina e
Hidroxiprolina.
• Estos aminoácidos tienen una estructura ciclada, en forma de anillo,
formando una estructura, también rígida, en el carbono asimétrico, lo
que le imposibilita girar.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA TERCIARIA
• La estructura terciaria es la forma que manifiesta en el espacio una
proteína.
• Depende de la estructuras primarias y secundarias.
• Puede ser una conformación redondeada y compacta, adquiriendo un
aspecto globular.
• También puede ser una estructura fibrosa y alargada.
• La conformación espacial de la proteína condiciona su función biológica.
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ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA CUATERNARIA
• Cuando varias proteínas se unen entre sí, forman una organización
superior, denominada estructura cuaternaria.
• Cada proteína componente de la asociación, conserva su estructura
terciaria.
• La unión se realiza mediante gran número de enlaces débiles, como
puentes de Hidrógeno o interacciones hidrofóbicas.
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PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS
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FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS
• Desnaturalización: la conformación de una proteína depende del pH y de
la temperatura de la disolución en la que se encuentre. Cambiando estas
condiciones, también puede cambiar la estructura de la proteína.
• El cambio de pH produce cambios en las interacciones electrostáticas
entre las cargas de los radicales de los aminoácidos.
• La modificación de la temperatura puede romper puentes de Hidrógeno
o facilitar su formación.
• Si el cambio de estructura es reversible, el proceso se llama
renaturalización.