UNIDAD 1 AA, PROT. Y NUCLEOT. 2014-2.1.pptx
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PROTENAS y NUCLETIDOS
Estructura y Funcin
Prof. Lilliam Svoli R.Ctedra de BioqumicaFacultad de Ciencias Veterinarias
Universidad Central deVenezuela
UNIDAD 1
B!"U#$C%
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Objeti! "# Describir $as caracter%sticas estructura$esy &unci!na$es 'e $!s ()(ti'!s#
1# F!r*acin y caracter%sticas 'e$ en$ace (e(t%'ic!#
"# C!nce(t! 'e ()(ti'!s+ n!*enc$atura+re(resentacin+ eje*($!s e i*(!rtancia#
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Dos talleres prcticos
Semana 3 y Semana 4
Evaluacin Terica
Semana 5
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A*in!,ci'!sC!*(uest!s !r-,nic!s &!r*a'!s (!r
un -ru(! a*in! (ri*ari! .N/"0y un-ru(! carb!i$! .COO/0+ uni'!s a un*is*! ,t!*! 'e carb!n!#
A$-un!s a*in!,ci'!s se encuentran $ibresc!*! neur!trans*is!res+ !tr!s se unenentre s% &!r*an'! ()(ti'!s c!*!2!r*!nas+ ! &!r*an'! (r!te%nas c!n*3$ti($es &unci!nes#
7
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&structura 'eneral
C
COO
R
HH3N+
8
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Pre'!*ina a (/4si!$-ic!
F!r*as 'e $!sA*in!,ci'!s
C
COO
R
HH3N+C
COOH
R
HH2N
56itterin!n 2%bri'!
9
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C
COO
R
HH3N+
A (/ 4si!$-ic!+ e$ -ru(! Carb!i$at! seencuentra en su &!r*a 'e base c!nju-a'a
+
y e$ -ru(! a*in! en su &!r*a 'e ,ci'! c!nju-a'!
De este *!'! ca'a a*in!,ci'! (ue'ec!*(!rtarse c!*! un ,ci'! ! c!*! una base# E$
t)r*in! ANFTERO 'escribe esta (r!(ie'a'#
COO
H3N+
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C
COO
CH3
HH3N+
Is!*eris*! 'e $!s A*in!,ci'!s.ece(t! $a -$icina0
C
COO
CH3
H+NH3
L7 A$anina D7 A$anina
Imgenes quirales (no superponibles)
Carbonoasimtrico
Enantimeros o ismeros especulares
P!seen actii'a'(tica8
r!tan e$ ($an! 'e $a $u5 (!$ari5a'a2acia $a 'erec2a .'etr-ir!s0 !2acia $a i59uier'a .$e-ir!s0# 11
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10 C!*(!nentes ! n! 'e $as(r!te%nas
C$asi4cacin 'e $!s
a*in!,ci'!sA*in!,ci'!s (r!teic!s8
(licina) alanina) valina) leucina)isoleucina) *rolina) serina) treonina)cistena) metionina) tirosina) tri*t+fano)fenilalanina) (lutamato) (lutamina)
as*artato) as*ara(ina) ,istidina) lisina) -ar(inina.A*in!,ci'!s n! (r!teic!s
ornitina) citrulina) cido (amma/amino0utrico1'%B%2) etc.
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"0 Se-3n su ca(aci'a' 'e
interacci!nar c!n e$ a-ua8A(!$ares
P!$ares
3cidos
Bsicos
(licina) alanina) valina) leucina)isoleucina - *rolina.
%lifticos
%romticosfenilalanina) tirosina - tri*t+fano.
serina) treonina) cistena)(lutamina - as*ara(ina
,istidina) lisina - ar(inina.
(lutamato) as*artato.
4eutros
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:$icina+ :$y+ :
;a$ina+ ;a$+ ;
A$anina+ A$a+ A
Leucina+ Leu+ L
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Pr!$ina+ Pr!+ P
Difiere de los otros aminocidos en que su gruo amino essecundario! formado or un cierre en anillo entre el gruo " y el
nitr#geno amino$
%a &rolina confiere rigide' a la cadena et(dica de)ido a que no esosi)le la rotaci#n alrededor del car)ono *$
+mlicaciones en la estructura y funci#n de &rote(nas con altocontenido de &rolina$
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%as mol,culas -./"S que llean un numero igual decargas positivas y negativas de forma simultnea se
denominan +."+-.S$
.l gruo " roorciona a cada aminocido susroiedades singulares
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A*in!,ci'!s A(!$ares Ar!*,tic!s8
Feni$a$anina+ P2e+ F
Tri(t!&an!+ Tr(+ = 17
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A*in!,ci'!s P!$ares Neutr!s8
Serina+ Ser+ S
Tre!nina+ T2r+ T Ciste%na+ Cys+ C
As(ara-ina+ Asn+ N:$uta*ina+ :$n+ >Tir!sina+ Tyr+ ?
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As(artat!+ As(+ D
:$uta*at!+ :$u+ E
A*in!,ci'!s P!$ares @ci'!s8
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A*in!,ci'!s P!$ares ,sic!s8
Lisina+ Lys+ B
Ar-inina+ Ar-+ R
/isti'ina+ /is+ /
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0 Esencia$i'a'nutrici!na$
4utricionalmente esencialesno sintetizados *or el or(anismo 1valina)leucina) isoleucina) treonina) metionina) lisina)fenilalanina - tri*t+fano2.
02Se sintetizan en cantidades adecuadas *arael estado adulto *ero no *ara el estado de
crecimiento o la *re5ez 1ar(inina e ,istidina2.
a2Sintetizados a *artir de aminocidosesenciales 1cistena) a *artir de metionina -tirosina) a *artir de fenilalanina2.
4utricionalmente semiesenciales
*ueden ser sintetizados *or el or(anismo1(licina) alanina) *rolina) serina) (lutamato)(lutamina) as*artato) as*ara(ina2.
4utricionalmente no esenciales
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Com*ortamiento 3cido 6 Base
R-COOH R-COO + H+
R-NH3+
R-NH2 + H
+
@ci'! ase c!nju-a'a
Los aminocidos son mol7culas anf+teras-a que *ueden actuar como cidos o como 0ases
3cido8 Sustancia ca*az de ceder *rotonesBase8 Sustancia ca*az de ace*tar *rotones
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%a titulaci#n de un aminocido elica el efectodel so)re la estructura del aminocido
%a titulaci#n tam)i,n es una erramienta til aradeterminar la reactiidad de las cadenas laterales
del aminocido
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Las fuerzas relativas de los cidos d70ilesse e9*resan en t7rminos de la constantede disociaci+n del cido 1:%2 o de su *:%
(BA 7 $!- BA(/ 7 $!- /
*:% 8 Valor del *; en el cual el aminocidose encuentra disociado -
no disociado.
Presenta *,i*! (!'er a*!rti-ua'!r25
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F!r*as inicas 'e $!s A*in!,ci'!s en
'is!$ucin?e0ido a que los aminocidos *oseen al menosdos (ru*os ioniza0les en su estructura 1el 6 C!!;- el 6@4;A2 ) la forma i+nica *redominante de estasmol7culas en disoluci+n de*ende del *;.
C
COOH
CH3
HH3N+ C
COO
CH3
HH3N+ C
COO
CH3
HH2N
$edio cido*; 0ao
$edio neutro*; siol+(ico
$edio 0sico*; alto
Carga neta = +1 Carga neta = 0 Carga neta = -1 26
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Esta'!s 'e 'is!ciacin 'e $!s -ru(!si!ni5ab$es 'e$ L7 7a*in!,ci'!
/isti'ina
(BA 7COO/ (BAI*i'a5!$ (BA 7N/
Car(a neta8 @D Car(a neta8 @E Car(a neta8=
Car(a neta8 6E
*; 3cido *; Bsico
(I(BAI*i'a5!$(BA 7N/
" 27
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Curva de valoraci+n de la ,istidina
(BA 7COO/
(BAI*i'a5!$
(BA 7N/
&quivalentes de !; 28
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Pro*iedades qumicas de los
aminocidos# F!r*acin 'e sa$essa$ a-ua@ci'! base
"# F!r*acin 'e )steres
@ci'! a$c!2!$ )ster a-ua
()(ti'! a-ua
# F!r*acin 'e en$ace (e(t%'ic!
A*in! carb!i$!29
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C
CH2
HH3+
N
CH2
COOH
H3cido /amino0utrico 1'%B%2
%minocidos *recursores de
com*uestos es*ecializados4eurotransmisor)considerado un mediador de
la sina*sis de ti*o in,i0idor
C
CH2
HH3
+
N
C N
C N
H
CH
H
H
;istamina$ediador local *otente en lasreacciones al7r(icas)interviene en el control de lasecreci+n de ;Cl *or elest+ma(o
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C
CH2
HH3
+
N
COO
HO
OH
L/?o*a
D!(a*ina
?erivado de L/Girosina es unneurotransmisor relacionadocon las funciones motrices)emociones - sentimientos de
*lacer
C
CH2
HH3
+
N
H
HO
OH
?erivado de L/Girosina es*recursor de la do*amina
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C
H C OH
HH3+
N
H
HO
OH C
H C OH
HCH3- NH
H
HO
OH
%drenalina o e*inefrina
4oradrenalina o nore*inefrina
?erivado de L/Girosina es una ,ormona
que actHa so0re diversos +r(anosfacilitando la transmisi+n del im*ulsonervioso) incrementa el ritmo cardaco)disminu-e el Iuo san(uneo en losintestinos - lo aumenta en los
mHsculos esquel7ticos) aumenta la(licemia - es 0roncodilatador
?erivado de L/Girosina) interviene en larelaaci+n intestinal) vasoconstricci+n -dilataci+n de las *u*ilas) incrementa lafrecuencia - contractilidad cardaca) lavasodilataci+n) la 0roncodilataci+n - lali*+lisis
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Giro9ina 1GJ2
?erivado de L/Girosina es una*ro,ormona que estimula elmeta0olismo 0asal.
C
CH2
HH3
+
N
COO
IO
OH
I
I
I
C
CH2
HH3
+
N
COO
I
O
OH
I
I
Gri-odotironina 1GA2
?erivado de L/Girosina es una,ormona tiroidea queestimula el meta0olismo0asal) su efecto es K=>su*erior al de la GJ.
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Producto de la condensaci+n de L/
'licina - SuccinilCo%) ,asta formarun anillo tetra/*irrolico) dentro delcual se encuentra un tomometlico.
Porrinas
$elanina&s un *i(mento de color ne(ro a *ardo ne(ruzco
derivado de la Girosina) el cual se encuentra en la *ielque se encuentra en la *iel) ca0ello - recu0rimientode la retina de los verte0rados) medula adrenal) zonareticular de la (lndula adrenal) odo interno)sustancia ne(ra del cere0ro) locus coeroleus
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Serotonina
?erivado del Gri*t+fano) re(ula ela*etito) deseo se9ual) tem*eraturacor*oral) las actividades motoras -las funciones *erce*tivas -
co(nitivas) *rovoca la contracci+ndel mHsculo liso
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P7*tido
sCom*uestos nitro(enados formados*or D + ms residuos de
aminocidos) unidos *or uno + msenlaces *e*tdicos.&nlace *e*tdico &s un enlaceamida que se forma cuando el *ar
de e sin com*artir del (ru*o /amino de un aminocido ataca alcar0ono /car0o9ilo de otroaminocido.
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Formaci+n de un enlace*e*tdico
:$icina A$anina
:$ici$a$anina+ :$i7A$a+ :A
A-uaEn$ace(e(t%'ic!
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C
COO-
H
HH3N+ C
COO-
CH3
HH3N+
HOH
C
COO-
CH3
HN
C
C
H
HH3N+
O
H
Formaci+n de un
di*7*tido
:$icina+ :$y A$anina+ A$a
:$ici$7a$anina+ :$y7A$a
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Caractersticas del enlace*e*tdico
La uni'a' (e(t%'ica es r%-i'a y($ana
Presenta uncar,cter (arcia$ 'e'!b$e en$ace#
Es un 2%bri'! 'eres!nancia c!ne$ectr!nes
'es$!ca$i5a'!s a $!$ar-! 'e $!s en$aces.C G N0 y .C G O0#
L!s ,t!*!sin!$ucra'!s en e$en$ace (e(t%'ic! s!nc!($anares#
Trans8 E$ 2i'r-en!'e$ -ru(! a*in!
sustitui'!+ est, casisie*(re ubica'!!(uest! a$ !%-en!'e$ -ru(! carb!ni$!#
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4omenclatura de los *7*tidos
%la/Ser/1Cis/Lis/Fen2/;is/Gre%S1C:F2;G
Los *7*tidos se nom0ran comenzando *or ele9tremo 4 - se les da el suo MilN a los aminocidose9ce*to al Hltimo) es decir) se nom0ran comoderivados del aminocido del e9tremo car0o9ilo
ni$7seri$7cisteini$7$isi$7&eni$a$ani$72isti'i$7tre!ni
%0reviaturas o sm0olos se*arados *or (uiones) -
colocando entre *ar7ntesis los aminocidosdudosos
Por eem*lo
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Re*resentaci+n de los*7*tidos
.&n zi(/za() con e9tremo amino a la izquierda.
D.%0reviaturas se*aradas *or (uiones)colocando entre *ar7ntesis losaminocidos dudosos
AS.CBF0/T
A.?erivados del aminocido del e9tremocar0o9ilo.
i$7seri$7.cisteini$7$isi$7&eni$a$ani$072isti'i$7tre!
A$a7Ser7.Cis7Lis7Fen07/is7Tre
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/NC
OC
NC
CN
CC
/
/
O
OOH
/
/
/C/"O/
C/"
COOH
C/"
O/
Re*resentaci+n de un tri*7*tido
As(arti$7tir!si$7serina
A*in! ter*ina$+:ru(! N ter*ina$
Carb!i$! ter*ina$+:ru(! C ter*ina$
As(7Tir7Ser D?S43
rimer aaltimo aa
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:$ S&"+: %-+- S."+- S&"+%%-+%S."+-
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45
%a formaci#n de &;&+DS a artir deaminocidos a 7$4 Se acoma
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-o o)stante! a fisiol#gico los ,tidos enocasiones son mol,culas con carga de)ido a
sus gruos ="> cidos o )sicos$
?lutamato @aa cidoA a fisiol#gico carga @BA
%isina @aa )sicoA a fisiol#gico carga @CA
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Clasicaci+n de los *7*tidosE. Se(Hn el nHmero de los residuos de aminocidos
1E sola cadena2?i*7*tido 1D residuos de aminocidos2)Gri*7*tido 1A residuos de aminocidos2!li(o*7*tido 1J a E= residuos de aminocidos2
Poli*7*tido 1mas de E= residuos de aminocidos2.
D. Se(Hn el nHmero de cadenas$on+mero 1E cadena2vaso*resina
?mero 1D cadenas2insulina
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Funciones?escom*osici+n del ;D!D.$eta0olismo de sustancias t+9icas.%ntio9idante intracelular.
Grans*orte de aminocidos
'lutati+nGri*7*tido 1(amma (lutamil/cisteinil/(licina2.
/N C
O
C
N
C
C
N
CC
/
/
O
OOH
C/"
COOH
//
C/"
S/
/
C/"
/
P7*tidos de im*ortancia siol+(ica
48
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;ormonas*ancreticas
Conformada *or D cadenas) conun total de
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;ormonas,i*otalmicas
;ormona li0eradora de tirotro*ina 1tri*7*tido2.
;ormona li0eradora de (onadotro*ina 1deca*7*tido2.
&stimula la secreci+n de L; 1luteinizante2 - FS;
1,ormona estimulante de los folculos2.La L; estimula el desarrollo celular - la sntesis de,ormonas se9uales en ovarios - testculos.La FS; *romueve la ovulaci+n - la sntesis
estr+(enos en ovarios - desarrollo dees ermatozoides en los testculos.
&stimula la secreci+n de GS; 1del tiroides2 -Prolactina .La GS; estimula la sntesis de las ,ormonastiroideas) - la Prolactina estimula la *roducci+n de
lec,e en las (lndulas mamarias de las ,em0ras -*artici*a en la re(ulaci+n del sistema re*roductordel mac,o
50
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;ormonas,i*otalmicas;ormona li0eradora de corticotro*ina1JE amino/cidos2.
;ormona li0eradora de la ,ormona de
crecimiento1JJ aminocidos2.
&stimula la secreci+n de %CG;
1adrenocorticotro*a2) la cual estimula lasntesis de esteroides en la cortezasu*rarrenal
&stimula la secreci+n '; 1,ormona decrecimiento2) la cual *romueve efectosana0+licos (enerales en muc,os teidos.
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;ormonas ,i*osiarias
Vaso*resina %?;
nona*7*tido) *romueve laresorci+n de a(ua desde lostH0ulos renales distales *ara elmantenimiento del equili0rio,drico del or(anismo. Re(ula la*resi+n san(unea
nona*7*tido) *romueve lae9*ulsi+n de lec,e de las(lndulas mamarias - lacontracci+n del mHsculo lisouterino.
!9itocina
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Protenas
Cadenas *oli*e*tdicas de mas de E==aminocidos) con estructuras
*rimaria) secundaria - terciaria *or lomenos 1al(unas tam0i7n cuaternaria2.
Com*uesto or(nico nitro(enado
formado *or aminocidos) quecum*le mHlti*les funciones en losseres vivos.
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Funciones de las Protenas
Catlisis enzimtica
Grans*orte - almacenamiento
Protecci+n inmune
'eneraci+n - transmisi+n del im*ulso nervioso
Control del crecimiento - diferenciaci+n
$ovimiento coordinado - so*orte mecnico
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r!te%nas8 'iersas &!r*as y ta*a!
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Clasicaci+n de las *rotenas
E2Se(Hn su formaa2 'lo0ulares
Relaci+n lon(itudanc,o QE=Solu0les en soluciones salinas acuosas.
&em*los &nzimas) mio(lo0ina) ,emo(lo0ina
02 Fi0rosas
Relaci+n lon(itudanc,o E=nsolu0les en soluciones salinas acuosas.
&em*losCol(eno) queratina.
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D2 Se(Hn su funci+n
a2 Cataltica 1enzimas2
02 Grans*ortadoras 1,emo(lo0ina) li*o*rotenas2
c2 %lmacenadoras 1ovoal0Hmina) casena2
d2 Protectoras o de defensa 1queratina)0rin+(eno - trom0ina ) inmuno(lo0ulinas2
e2 &structurales 1col(eno) 0rona) elastina2
f2 Re(uladoras 1,ormonas insulina - (luca(on22
(2 Contrctiles o de movimiento 1actina) miosina) tu0ulin
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A2 Se(Hn su com*osici+n
a2Sim*les formadas solamente *or residuos deaminocidos.
02 Com*leas Contienen residuos de aminocidos- otro1s2 com*onente1s2
fosfo*rotena 1(ru*os
fosfatos
&em*los
'ru*o *rost7tico*arte no *roteica
%*o*rotena*rotena sin su (ru*o *rost7tico;olo*rotena *rotena com0inada con su (ru*o *rost7ti
&em*lo %l0Hmina
(luco*rotena 1(lHcido2li*o*rotena 1l*ido2metalo*rotena 1metal2
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J2 Se(Hn el nHmero de cadenas
a2 $onom7ricas E sola cadena *oli*e*tdica.
02 !li(om7rica ms de E cadena*oli*e*tdica
;emo(lo0ina 1tetram7rica2&em*lo
$io(lo0ina&em*lo
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4iveles
estructurales&structura Primaria
&structura Secundaria
&structura Gerciaria
Secuencia de aminocidosunidos *or enlaces *e*tdicos
!rdenamiento es*acial de losresiduos de aminocidos
cercanos entre s
Se reere a la conformaci+ntridimensional resultante del*le(amiento de una cadena
*oli*e*tdica
&structura Cuaternaria%sociaci+n de dos o mscadenas *oli*e*tdicas 1variassu0unidades o mon+meros2
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LysLys:$y:$yLeu
;a$
A$a
/is
Estructura(ri*aria
Estructurasecun'aria
Estructuraterciaria
Estructuracuaternaria
4iveles
estructurales
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:ada oli,tido tiene una secuencia de aa esec(fica$
%as interacciones entre los residuos de aa determinanla estructura tridimensional de una rote(n! su aelfuncional y sus relaciones con otras rote(nas$
%as comaraciones de secuencias de olietidos ansido emleadas ara tra'ar las relaciones gen,ticas delas distintas esecies$
LysLys:$
y:$yLeu
;a$
A$
a/is
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De)ido a que los enlaces et(dicos son r(gidos! los car)onos *
Son untos de giro ara la cadena oliet(dica $
arias roiedades de los gruos " @tama
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Fuer5as 9ue estabi$i5an $!s nie$esestructura$es 'e $as (r!te%nas
$aces c!a$entes .&uertes0 c!*(articin 'e e$ectr!na# En$ace (e(t%'ic!8 entre e$ -ru(! a$&a N/" 'e una*in!,ci'! y e$ -ru(! carb!i$! 'e !tr! a*in!,ci'!
# En$ace 'isu$&ur!8entre " ciste%nas+ inter ! intra7ca'ena
n$aces ')bi$es .trans&erencia 'e e$ectr!nes08a# Puentes 'e 2i'r-en!8entre e$ N .N/"0 y e$ O .COO/
! 'e$ /"O0+ un ,t!*! 'e 2i'r-en! es c!*(arti'!(!r '!s ,t!*!s 'i&erentesb# E$ectr!st,tic!s ! sa$in!s8 entre -ru(!s c!n car-as
!(uestas .
N/0 y .COOH0c# /i'r&!b!s8 Fuer5as 'e re(u$sin entre ca'enas
$atera$es n! (!$ares y e$ /"O+ interacci!nan'!-ru(!s 2i'r&!b!s entre s%#'# ;an 'er =aa$s8 Fuer5as 'e atraccin ! 'e re(u$sin'i(!$ar a 'istancias c!rtas
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Entre e$-ru(!
2i'r!i$!'e un
a$c!2!$ y e$a-ua
Entre e$-ru(!
carb!ni$!'e una
cet!na y e$a-ua
Entre $!sen$aces
(e(t%'ic!s 'e(!$i()(ti'!s
Entre basesc!*($e*entarias 'e$ ADN
A'enina
Ti*ina
Puentes 'e 2i'r-en!s
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Estructura Pri*aria
En$aces 9ue $a c!n&!r*an8En$ace (e(t%'ic!Puente 'isu$&ur! .si
$! 2ubiera0#
s $a secuencia $inea$ 'e $!s resi'u!s 'e a*in!,ci'!sEsta secuencia es $a 9ue 'eter*ina $aestructura tri'i*ensi!na$ y $a &uncin 'e$a (r!te%na
Est, es(eci4ca'a (!r $a in&!r*acin -en)tica
Las a$teraci!nes en $a estructura (ri*aria(r!!can en&er*e'a'es *!$ecu$ares
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Estructura secun'aria
P$e-a'! $!ca$+ e$ $a c!n&!r*acin 9ue sere(ite 'e *!'! re-u$ar en $a ca'ena(!$i(et%'ica#L!s ti(!s 'e estructura secun'aria 9ue
se !bseran c!n *,s &recuencia s!n $a7 /)$ice y $a $,*ina J 7($e-a'a#
A*bas c!n&!r*aci!nes se encuentran
estabi$i5a'as (!r (uentes 'e 2i'r-en!sentre $!s -ru(!s carb!ni$! .C O0 y e$i*in! .N G /0 'e$ es9ue$et! ($i(e(t%'ic!y (!r interacci!nes 'e ;an 'er =aa$s#
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A$&a72)$ice .72)$ice0
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36 residuos aa or cada
uelta de la ,lice$%os gruos " se etiendenacia afuera$
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/)$ice 'erec2aPuentes 'e 2i'r-en!
Fuer5as 'e ;an 'er =aa$s
L!n-itu'8 entre K y M
resi'u!s .1"0+ resi'u!s (!r ue$ta
Se re(ite ca'a 1 resi'u!s
:ru(!s R 'iri-i'!s 2acia
a&uera
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/)$ice 1M /)$ice /)$ice
Ti(!s 'e /)$ices ! es(ira$es
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Lmina plegada beta
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Ca'enas ($e-a'as en abanic!#Es9ue$et! (e(t%'ic! eten'i'! casi (!rc!*($et!#
I*($ican tra*!s 'e a 1M a*in!,ci'!s#
Puentes 'e 2i'r-en!+ Fuer5as 'e ;an'er =aa$s#
Las tiras (ue'en ser (ara$e$as .i-ua$'ireccin0 ! anti(ara$e$as .'irecci!nes!(uestas0#
L!s :ru(!s R a$ternan 2acia arriba !2acia 'ebaj! 'e $a ca'ena (rinci(a$#
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L,*inas 7($e-a'asa0 Para$e$as b0 Anti(ara$e$as
Las lminas /anti*aralelas son ms esta0les de0ido a que se
forman *uentes de ,idr+(enos colineales 74
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.l aa glicina donde el gruo " es tan eque
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L,*inas ($e-a'as beta
anti(ara$e$as
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&structuras su*ersecundariasSon com0inaciones de estructuras secundarias de
,7lices alfa - lminas 0etaUnidades
Unidades
$eandros
Barril
Llave 'rie(a
&stn constituidas *or dos lminas /*le(adas*aralelas interconectadas *or un se(mento de /,7lice&stn constituidas *or dos /,7lices sucesivas
se*aradas *or un se(mento no ,elicoidal.&stn constituidos *or lminas /*le(adas anti/*aralelas interconectadas *or se(mentos deaminocidos *olares - (licina que *roducen uncam0io 0rusco de la direcci+n de la cadena
*oli*e*tdicaSe *roduce cuando varias con(uraciones delminas /*le(adas se re*lie(an so0re ellasmismas.Se *roducen cuando una lmina /*le(ada anti/*aralela se do0la so0re s misma.
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Estructuras su(ersecun'ariasUni'a'es 8 Uni'a'es 8
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Estructura terciaria&s la con(uraci+n tridimensional Hnica que
asume una *rotena (lo0ular al *le(arse so0re smisma.Caracter%sticas8
E. %*ro9imaci+n de las cadenas laterales de aminocidosdistantes en la estructura *rimaria.
D. &m*aquetamiento com*acto de la cadena*oli*e*tdica.A. Presencia de se(mentos estructuralmenteinde*endientes con funciones es*eccas.
Estabi$i5a'a (!r8
E. nteracciones ,idr+fo0asD. nteracciones electrostticas o *uentes salinos
A. Puentes de ,idr+(enos
J. &nlaces covalentes 1Puentes disulfuro2
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Interacci!nes 9ue *antienen
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Puente sa$in!
Puente 'e 2i'r-en!
Puente'isu$&ur
!
Interacci!nes
2i'r!&bicas
Interacci!nes 9ue *antienen$a estructura terciaria
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tructuras ti(! 'e $as (r!te%nas -$!bu$ar
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tructuras ti(! 'e $as (r!te%nas -$!bu$ar
Pre'!*ini! /)$ices Pre'!*ini! L,*inas
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Estructura Cuaternaria
&s el ensam0le de dos o ms cadenas*oli*e*tdicas se*aradas que se unen *or medio deinteracciones no covalentes - *orentrecruzamientos covalentes.
Fuer5as 9ue $a estabi$i5an8
E. nteracciones ,idr+fo0as
D. nteracciones electrostticas o *uentes salinos
A. Puentes de ,idr+(enos
J. &nlaces covalentes 1Puentes disulfuro) entrecruzamientosde desmosina - de lisinonorleucina2
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Estructuras Cuaternarias
/e*!-$!bina In*un!-$!bu$ina
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LysLys:$y
:$yLeu
;a$
A$a
/is
Estructura
(ri*aria
Estructura
secun'aria
Estructuraterciaria
Estructu
racuaterna
ria
Niveles estructurales de la hemoglobina
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?esnaturalizaci+n de las *rotenasP7rdida de la estructura tridimensional de la *rotena
1estructuras secundaria) terciaria - cuaternaria2 *ore9*osici+n a a(entes fsicos -o qumicos.
?e*endiendo del (rado de desnaturalizaci+n) lamol7cula *uede *erder *arcial o totalmente su actividad0iol+(ica.
Con(uraci+n nativa Protena desnaturalizada85
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Princi*ales condiciones desnaturalizantes. 3cidos - 0ases fuertes
Solventes or(nicos 1como el etanol2
A. ?eter(entes
. %(entes Caotr+*icos
. Concentraci+n salina
ones metlicos *esados 1como el P0D@- el ;(D@2
. Cam0ios de tem*eratura
. %(resi+n mecnica
%lteran los *atrones de los
*uentes de ,idr+(eno e interacciones electrostticasRom*en interacciones,idr+fo0as
%fectan las interacciones electrostticas
Rom*en todas las interacciones d70iles
Rom*en las interacciones ,idr+fo0as
/merca*toetanol) reduce*uentes disulfuros.Urea) rom*e *uentes de ,idr+(enos e interacciones,idr+fo0as.
%fectan las interacciones electrostticas
Rom*en todas las interacciones d70ilesK
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Protenas Fi0rosas
KT
Protenas alar(adas) de varias cadenasestrec,amente entrelazadas.
Contienen *ro*orciones elevadas de estructurassecundarias re(ulares como ,7lices - laminas /
*le(adas.Gienen funciones estructurales.
&em*los"ueratinas
Col(eno&lastina
Fi0rona
" ti
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"ueratinas
KK
*rotena 0rosa estructural.
U0icaci+n *elo) lana) *iel) cuernos - u5as.
&structura *rimaria a0undante en alanina) leucina - cistena1*uentes disulfuro2.
&structura secundaria alfa/,7lice derec,a esta0ilizada *or
enlaces de ,idr+(eno) *uentes disulfuro - fuerzas deVan der aals.
&structura terciaria dmero 1D cadenas enrrolladas2. D dmerosenrrollados ,elicoidalmente de forma anti*aralelaforman un *rotolamento su*erenrollado 1J cadenas2.K *rotolamentos enrrollados a derec,a forman unlamento o micro0rilla 1E dmeros o AD cadenas2.Cientos de lamentos forman una macro0rilla.
/"U&R%G4%
W/"U&R%G4%Lminas 0eta. Se encuentran en *lumas) escamas1aves - re*tiles2.
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/"ueratina;7lice
Protolamento su*erenrollado
?mero enrollado
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Col(eno
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Funci+n 'luco*rotena 0rosa estructural del teidoconuntivo.
&structura terciaria Gri*le ,7lice 1tro*ocol(eno2)
esta0ilizada *or enlaces de ,idr+(eno1,idro9ilisina2. &nlaces cruzados entre varias mol7culas de
tro*ocol(eno formando la 0ra de col(eno)mediante uni+n de D mol7culas de alisina)aumentando la dureza - disminu-endo laelasticidad. %umentan con la edad.
&structura secundaria ,7lices AE=izquierdas) esta0ilizadas*or *uentes de ,idr+(eno.
&structura *rimaria Princi*almente (licina 1cada A
residuos2) *rolina) ,idro9i*rolina e ,idro9ilisina1(licosilada - no (licosilada2.
0icaci+n *iel) tendones) ,uesos) dientes) c+rnea - vasos san(uneos.
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S%nt
esis
'e
C!$,-e
n!
91
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Lminas*le(adas 0etaanti*aralelas
nteracciones
de Van deraals
%0undante en(licina) 1uno decada dosresiduos es(licina2
92
Fi0rona 1seda de (usanos)ara5as2
-
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Protenas 'lo0ulares
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E. Forma esf7rica
D. nterior ,idr+fo0o - e9terior ,idr+lo
A. Solu0les en a(ua 1*olares2
J. $Hlti*les funciones1catlisis)trans*orte)re(ulaci+n)*rotecci+n2) e9ce*tola funci+nestructural
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$io(lo0ina
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;emo*rotena (lo0ular monom7ricaFunci+n%lmacena o9(eno en las mitocondriasdel mHsculo esquel7tico - cardaco.
&structura *rimariaE
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/e*!-$!bina
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;emo*rotena *olim7rica de los eritrocitos
Funci+nGrans*orte del o9(eno desde los *ulmones ,acia los teidos -del C!D- *rotones desde los teidos ,acia los *ulmones *araser e9cretados.
U0icaci+n8&ritrocitos.
&structura *rimariarica en todos los aminocidos
&structura secundariaK alfa ,7lices 1T2.
&structura terciaria (lo0ular) su*ercie *olar e interior no *olar)e9ce*to las D ,istidinas cercanas al (ru*o ,emo.Un (ru*o ,emo en el centro de cada mon+mero.
&structura cuaternariatetrmero) D cadenas alfa 1EJE aa2 - doscadenas 0eta 1EJ aa2 Fia J mol7culas deo9(eno 1una *or cada ;emo2.
&fecto coo*erativo La o9i(enaci+n de E cadena altera laconformaci+n de la se(unda cadenafavoreciendo su o9i(enaci+n - assucesivamente.
-
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Consta de un anillo
de *orrina) formado*or cuatro *irroles)con un tomo de Fe@Den el centro.
&structura del (ru*o ,emo
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I*a-en a*($ia'a 'e$b!$si$$! 'e$ -ru(! 2e*!
-
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C!!r'inacin !cta)'rica'e$ ,t!*! 'e 2ierr!
b!$si$$! 'e$ -ru(! 2e*!
99
-
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EFECTO O/R DE LA /E
-
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Protenas Plasmticas
101
Patr+n de electroforesis de las *rotenas
*lasmticas
Fibringeno
%l0Hmina'lo0ulinas 1alfa) 0eta - (amma2
Fi0rin+(eno
%l0Hmina
-
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%l0Hmina
E=D
Protena sim*le (lo0ular monom7rica de
-
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'lo0ulinas
E=A
Protenas *lasmticas (lo0ulares com*leas.
Lu(ar de sntesis,(ado.Clasicaci+n
%lfa/E li*o*rotena de alta densidad 1;?Ltrans*orta colesterol2
%lfa/D ;a*to(lo0ulina) cerulo*lasmina 1trans*orte*lasmtico de co0re2.
'amma anticuer*os
Beta/E Gransferrina1trans*orte *lasmtico de ,ierro2)li*o*rotena de 0aa densidad 1L?L trans*orte decolesterol2.
Pre/0eta li*o*rotena de mu- 0aa densidad1VL?Ltrans*orte de tri(lic7ridos2.
-
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nmuno(lo0ulinas *lasmticas1(amma (lo0ulinas2
104
'luco*rotenas de *or lo menos J cadenas.
*or D cadenas li(eras - D*esadas 1LDPD2 unidas *orenlaces disulfuro.
&structura terciaria
&structura secundaria*redominantemente lminas0eta anti*aralelas.
Funci+nanticuer*os 1*rotecci+n contra a(entes e9tra5os2.
Lu(ar de sntesislinfocitos B.
U0icaci+n*lasma san(uneo.
-
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D!*ini!c!nstant
e
D!*ini!ariab$e
Fraccin a*in!ter*ina$
Fraccin a*in!ter*ina$
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Gi*os de nmuno(lo0ulinas
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l ti*o de cadena ; determina la clase de la inmuno(lo0ulin
('E tetrmero 1anticuer*os *lasmticos mas a0undantes2
(%D tetrmeros 1secreciones cor*orales2
($ < tetrmeros 1res*uesta inicial al microor(anismo invasor2
(? E tetrmero
(& E tetrmeros 1res*uestas al7r(icas2
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$on+meros (?) (&) ('
?mero (%
Pentmero ($
Gi*os de nmuno(lo0ulinas
In*un!-$!bu$in
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In*un!-$!bu$ina :D cadenas li(eras - D cadenas
*esadas
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In*un!-$!bu$ina