Presentacin de PowerPoint

Tema 2.3 protenasSols Fermn Miguel ngel FranciscoHernndez Ramrez Santiago Orlando AbadRodrguez Barrales Karen ItzelSalgado Santana Luis ngelVzquez Rincn Josely

1DM21ProtenasLos nutrientes de gran importancia biolgica son las protenas, son macromolculas que constituyen el principal nutriente para la formacin de los msculos del cuerpo.Una protena puede ser simple, que es aquella que contiene solo aminocidos, una protena compleja contiene adems, otras molculas diferentes como el hemo (de la hemoglobina), vitaminas, lpidos, carbohidratos o elementos minerales (metaloenzimas).Las protenas son macromolculas verstiles, que se responsabilizan en gran parte de las funciones metablicas y de la morfologa de los seres vivos.

2Importancia Biolgica Las protenas son sustancias orgnicas que contienen carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno. Estn compuestas de aminocidos, sus unidades ms simples, algunos de los cuales son esenciales para nuestro organismo; es decir, que necesariamente han de ser ingeridos junto con la dieta, ya que el cuerpo no es capaz de producirlos por s solo.

3Las protenas determinan la forma y la estructura de las clulas y dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las protenas son especficas de cada una de ellas y permiten a las clulas mantener: IntegridadDefenderse De Agentes Externos Reparar Daos Controlar Regular FuncionesTodas las protenas realizan su funcin de la misma manera: por unin selectiva a molculas. Las protenas estructurales se agregan a otras molculas de la misma protena para originar una estructura mayor. Sin embargo, otras protenas se unen a molculas distintas: Los anticuerpos a los antgenos especficosLa hemoglobina al oxgenoLas enzimas a sus sustratosLos reguladores de la expresin gnica al ADNLas hormonas a sus receptores especficosFUNCIONES DE LAS PROTENASDEFENSIVASENZIMATICATRANSPORTE RESERVAESTRUCTURALHORMONALREGULADORASCONTRACCIN MSCULAR

ESTRUCTURALLa funcin de resistencia o funcin estructural de las protenas tambin es de gran importancia ya que las protenas forman tejidos de sostn y relleno que confieren elasticidad y resistencia a rganos y tejidos.Con este tipo de protenas se forma la estructura del organismo.

Como las glicoprotenas que forman parte de las membranas.Las histonas que forman parte de los cromosomas .El colgeno, del tejido conjuntivo fibroso.La elastina, del tejido conjuntivo elstico.La queratina de la epidermis.

ENZIMTICASon las mas numerosas y especializadas.Actan como biocatalizadores que aceleran las reacciones qumicas del metabolismo.

HORMONALAlgunas hormonas son de origen proteica como:Insulina y glucagn que regulan los niveles de glucosa en la sangre.Tambin hormonas segregadas por la hipfisis como la hormona del crecimiento directamente involucrada en el crecimiento de los tejidos y msculos y en el mantenimiento y reparacin del sistema inmunolgico.Calcitonina que regula el metabolismo del calcio.Hormonas tropas

DEFENSIVALas protenas crean anticuerpos y regulan factores contra agentes extraos o infecciones. Toxinas bacterianas, como venenos de serpientes o la botulismo, son protenas generadas con funciones defensivas.Las mucinas protegen las mucosas y tienen efecto germicida.Las inmunoglobulinas actan como anticuerpos ante posibles antgenos.La trombina y fibringeno contribuyen a la formacin de cogulos de sangre para evitar hemorragias.

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TRANSPORTE Las protenas realizan funciones de transporte. Hemoglobina y mioglobina, protenas transportadoras de oxigeno en la sangre en los organismos vertebrados y en los msculos respectivamente. Hemocianina transporta el oxgeno en los invertebrados.Citocromos que transportan electrones e lipoprotenas que transportan lpidos por la sangre.

RESERVALas protenas cumplen tambin la funcin energtica para el organismo pudiendo aportar hasta 4 Kcal de energa por gramo.Ovoalbmina, de la clara de huevo.Gliadina, del grano de trigo constituyendo la reserva de aminocidos para el desarrollo del embrin.Lacto albmina, de la leche.

REGULADORASLas protenas tienen la funcin reguladora puesto que de ellas estn formados los siguientes compuestos HemoglobinaProtenas plasmticasHormonas Jugos digestivos EnzimasVitaminasQue son causantes de las reacciones qumicas que suceden en el organismo.Algunas protenas como la cclica sirven para regular la divisin celular y otras regulan la expresin de ciertos genes.CONTRACCIN MSCULARLa contraccin de los msculos travs de la miosina y actinina es una funcin de las protenas contrctiles que facilitan el movimiento de las clulas contribuyendo las miofibrillas que son responsables de la contraccin de los msculos.En la funcin de contrctil de las protenas tambin esta implicada la deneina que esta relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.

FUNCIN HOMEOSTTICALas protenas funcionan como amortiguadores , manteniendo en diversos medios tanto el pH interno como el equilibrio osmtico. Es la conocida funcin homeosttica de las protenas.

AminocidosLos aminocidos son las unidades qumicas o "bloques de construccin" del cuerpo que forman las protenas. Las sustancias proteicas construidas gracias a estos 20 aminocidos forman los msculos, tendones, rganos, glndulas, las uas y el pelo.

20Aminocidos esencialesSon aquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo y para obtenerlos es necesario tomar alimentos ricos en protenas que los contengan. Nuestro organismo, descompone las protenas para obtener los aminocidos esenciales y formar as nuevas protenas.

Aminocidos no esenciales

Los aminocidos no esenciales son aquellos que pueden ser sintetizados en el organismo a partir de otras sustancias.

21ClasificacinEsencialesHistidina Isoleucina Leucina Licina Metionina Fenilalanina Treonina Triptofano Valina Alanina

No esencialesArgininacido AsprticoCistenacido Glutmico GlutaminaGlicinaOrnitinaProlinaSerinaTaurinaTirosina

22Punto isoelctrico El punto isoeltrico (pI) se define como el pH en el que los AMINOACIDOS NATURALES o cualquier otra especie anftera tiene carga 0. Para hallar el punto isoelctrico de un aminocido hay que calcular sus pKa experimentalmente, sumarlos y dividirlos entre dos:pI = (pKa + pKa)/2

23Enlace peptdicoEn las protenas, los aminocidos estn unidos uno seguido de otro, sin ramificaciones, por medio del enlace peptdico, que es un enlace amido entre el grupo a-carboxilo de un aminocido y el grupo a-amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratacin de los aminocidos en cuestin.

Es una reaccin de condensacin, que es muy comn en los sistemas vivientes: Tres aminocidos pueden ser unidos por dos enlaces peptdicos para formar un tripptido, de manera similar se forman los tetrapptidos, pentapptidos y dems.

24Estructura de las protenas

Las protenas poseen una estructura qumica central que consiste en una cadena lineal de aminocidos plegada de forma que muestra una estructura tridimensional, esto les permite a las protenas realizar sus funciones. En las protenas se codifica el material gentico de cada organismo y en l se especifica su secuencia de aminocidos. Estas secuencias de aminocidos se sintetizan por los ribosomas para formar las macromolculas que son las protenas.

La composicin de las protenas consta de carbono, hidrgeno, nitrgeno y oxgeno adems de otros elementos como azufre, hierro, fsforo y zinc.25ESTRUCTURA PRIMARIA

Es la secuencia lineal especfica (sin ramificaciones) de aminocidos de una cadena polipeptdica la cual es el resultado de la traduccin de la informacin gentica contenida en la secuencia de nucletidos del ADN.

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ESTRUCTURA SECUNDARIA

Consiste en el enrollamiento de la cadena peptdica sobre su propio eje para formar una hlice o alguna otra estructura tridimensional especfica. La estructura secundaria ms comn es laa-hlice (alfa), la cual se caracteriza por formar una estructura geomtrica en espiral, muy uniforme, en la que cada vuelta est constituida por 3,6 aminocidos.La hlice se mantiene mediante puentes de hidrgeno entre el hidrgeno del grupo amino del enlace peptdico de un aminocido y el grupo carboxilo del enlace peptdico de otro. Dentro de este grupo se pueden mencionar protenas como el colgeno, la queratina, elastina.27ESTRUCTURA TERCIARIA

Durante el enrollamiento de la cadena peptdica, para dar origen a la estructura terciaria, los puentes de hidrgeno y la interacciones inicas e hidrofbicas entre una parte de la cadena y otra son las fuerzas que mantienen los pliegues en posicin espacial correcta. Por otra parte, los puentes disulfuro (-S-S-) que se forman entre los aminocidos de cistena pueden acercar partes que se hayan distantes en una protena, de hecho algunos sitios activos de enzimas estn constituidos por ellos. Adems, en la protena tambin se forman algunos otros enlaces covalentes para mantener su estructura terciaria que por lo general es globular. Ejemplo: la lisozima.

28ESTRUCTURA CUATERNARIA

Se consideran molculas proteicas superiores a los 50 mil daltons en donde las subunidades constitutivas pueden ser idnticas o diferentes y se asocian para formar dmeros, trmeros y tetrmeros. En algunos casos las cadenas aisladas son inactivas, pero en otros pueden cumplir la misma funcin que el complejo, aunque con diferente cintica. El ejemplo ms conocido es lahemoglobinaen donde las interacciones hidrofbicas, los enlaces de hidrgeno y los enlaces inicos ayudan a mantener las cuatro subunidades juntas para formar una molcula funcional, as cada subunidad de hemoglobina se pliega de manera similar a la estructura terciaria de mioglobina.

29Grupos prostticos EjemplosFosfoprotenascido FosfricoCasena, vitelina, histonasGlucoprotenasCarbohidratosAlbumina, globulinasNucleoprotenascidos NucleicosRibonucleoprotenas,desoxinucleoproteinasHemoprotenasHierroprotoporfirinasMioglobina, hemoglobina, citocromosClorofiloprotenasMagnesioporfinasClorofilasMetaloprotenasMetalInsulina (Zn), anhidrasa carbnica (Zn), hemocianina (Cu), ferritina (Fe), LipoprotenasLpidosLipoprotenas sricasEn la actualidad no existe un sistema de clasificacin de las protenas universalmente aceptado. Durante mucho tiempo se dividieron en simples y conjugadas. Sin embargo, en todas las protenas, aun las ms simples, casi siempre estn asociadas otras molculas llamadas grupo prosttico.Clasificacin 30AlbuminasSolubles en agua y en soluciones salinas. Sin aminocidos distintivos.GlobulinasEscasamente solubles en agua pero solubles en soluciones salinas. Sin aminocidos distintivos.ProtaminasSolubles en etanol a 70% - 80% pero insolubles en agua y en alcohol etlico absoluto. Ricas en arginina.HistonasSolubles en soluciones salinas.EscleroprotenasInsolubles en agua o en soluciones salinas. Ricas en glicina, alanina y prolina.Clasificacin de las protenas con base en sus solubilidades31Con base en su funcin.Las protenas se pueden clasificar de acuerdo con sus funciones en protenas estructurales, catalticas (enzimas), reguladoras, protectoras (inmunoglobulinas), de transporte, etctera. TipoEjemplosFuncinEnzimasHexocinasaCitocromo cDeshidrogenasa lcticaFosforila al a glucosa Transporta electronesDeshidrogena al lactatoProtenas de almacenamientoOvoalbminaCasenaFerritinaProtena de la clara de huevoProtena de la lecheAlmacena hierro en el hgadoProtenas de transporteHemoglobinaSeroalbuminaa1-lipoproteinaTransporta O2 en la sangre de los vertebradosTransporta cidos grasos en la sangreTransporta lpidos en la sangreProtenas contrctilesMiosinaActinaForma los filamentos gruesos de la miofibrillaForma los filamentos delgados de la miofibrilla32 TipoEjemplosFuncinProtenas protectorasAnticuerposComplementoTrombinaForman complejos con protenas extraas

Forman complejos con sistemas antgeno/anticuerpo

Componente del mecanismo de coagulacin ToxinasToxina diftricaVeneno de serpienteToxina bacterianaEnzimas que hidrolizan fosfogliceridosHormonasInsulinaAdrenocorticotropicaHormona del crecimientoRegula el metabolismo de la glucosaRegula la sntesis de corticoesteroidesEstimula el crecimiento de los tejidosProtenas estructuralesGlucoprotenas

a-queratina

ColgenaElastina

TranslocasasReceptoresParedes celulares

Piel, plumas, uas, cuernos

Tejido conjuntivo fibroso (tendones, huesos, cartlago)Tejido conjuntivo elstico (ligamentos)

Pasan molculas o iones a travs de membranasSe unen a hormonas o neurotransmisores y generan un mensaje.