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Tema 6: PROTEINAS
Area Química BiológicaCurso: Bioquímica
���� Dra. Silvia M. Varas
Las proteínas
están formadas por unidades básicas
que corresponden a los aminoácidos , los cuales
se unen entre sí para formar una
estructura en cadena.
Son macromoléculas, de PM muy elevados.
Iones Dipolares o Zwiteriones
Son las moléculas (como los aminoácidos) que tienen grupos cargados de polaridad opuesta
A pH fisiológico un aminoácido es un ión bipolar: el grupo amino esta protonado y el grupo ácido carboxílico
esta desprotonado
FORMULA GENERAL DE LOS AMINOACIDOS
Cαααα
���� grupo αααα-amino
grupo carboxilo
Son αααα-amino ácidos
Los aminoácidos se comportan como iones dipolos, anfóteros
½ OH-: Puede actuar como ácido (dador de H+)
½ H+: Puede actuar como base (aceptor de H+)
+
-
Tipos de RADICALES
Cadenas NO POLAR: 7Cadenas SIN CARGA, POLAR: 5Cadenas AROMATICOS: 3Cadenas CARGADAS POSITIVAMENTE (+): 3Cadenas CARGADAS NEGATIVAMENTE (-): 2
NATURALEZA DE LOS RADICALES O CADENAS
LATERALES DE LOS AMINOACIDOS7 5 3
23
20 aminoácidos
R sin carga, alifáticos
LEUCINA ISOLEUCINA
METIONINA
GLICINA ALANINA PROLINA** VALINA
R sin carga, polares
SERINA TREONINA CISTEINA
ASPARAGINA GLUTAMINA
R aromáticos
FENILALANINA TIROSINA TRIPTOF ANO
R con carga (-) a pH celular
ASPARTATO GLUTAMATO(ácido aspártico) (ácido glutámico)
R con carga (+) a pH celular
LISINA ARGININA HIST IDINA
H+
ESTRUCTURA DE PROTEINAS
estructura estructura estructura estructuraprimaria secundaria terciaria cuaternaria
secuencia αααα-hélice plegamiento ens amblaje dede tridim ensional subunidades
aminoácidos
ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS
Primaria
Secundaria
Terciaria
Cuaternaria
Aminoácido Aminoácido
enlace peptídico : enlace amida
REACCION ENTRE 2 AMINOACIDOS :
FORMACION DEL ENLACE PEPTIDICO
extremoamino libre
“N terminal”
extremocarboxilo libre“C -terminal”
enlaces peptídicos
AA1 AA2 AA3 AA4
Dipéptido: Péptido formado por 2 aminoácidos.
Polipéptido: Péptido formado por más de 10aminoácidos.
Proteína: Se llama así cuando la cadena polipeptídicatiene una masa molecular de más de 6.000 Daltons(más de 50 unidades de aminoácidos).
ESTRUCTURA PRIMARIA:corresponde a la secuencia de aminoácidos de una pr oteína
y es mantenida por los enlaces peptídico
aminoterminal
carboxiloterminal
ESTRUCTURA PRIMARIA
LA RESTRICCION EN LAS ROTACIONES DEL ENLACE PEPTIDICO FAVORECE ALGUNAS CONFORMACIONES
DE LA CADENA POLIPEPTIDICA
αααα-hélice
ESTRUCTURA SECUNDARIA
Estas formas extendidas se asocian formando láminas ββββ
Lámina plegada
Hojas−−−− β ο β ο β ο β ο Láminas ββββ
αααα-hélice
Los radicales van dirigidoshacia afuera
Los puentes de hidrógenoson paralelos al eje central
de la hélice
La αααα-hélice se estabiliza a través de puentes de
hidrógeno que se forman entre el grupo >C=O
de un enlace peptídico y el grupo >NH de otro
Las láminas β se estabilizan por
puentes de H entre los grupos >C=O y >NH de enlaces peptídicos de
cadenas diferentes
Los radicales de losaminoácidos van sobre y bajo el
plano medio
vistadesdearriba
vistalateral
A. lámina antiparalela
B. paralela
vistadesde arriba
vistalateral
La ESTRUCTURA TERCIARIAcorresponde a plegamientos tridimensionales.
La proteína se pliega sobre sí misma ytiende a una forma “globular”
En su mantención participan los gruposradicales de los aminoácidos.
ESTRUCTURA TERCIARIA
INTERACCIONES Y ENLACES DE LA ESTRUCTURA TERCIARIA
PUENTE DE INTERACCION ENLA CE IONICO HIDROGENO HIDROFOBICA
PUENTE DISULFURO
La ESTRUCTURA CUATERNARIAcorresponde a la asociacion de cadenas
polipeptídicas o SUBUNIDADES, cada una de ella con su estructura
terciaria.
Se mantiene por enlaces entre losradicales de cadenas diferentes.
Son los mismos enlaces que mantienenla estructura terciaria, pero intercadenas.
Se excluye el puente disulfuro.
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Clasificación de proteínas según su forma
molecularProteínas globulares: La cadena de aminoácidos se pliega sobre si misma,
adquiriendo la forma de un ovillo. Son solubles en medios acuosos. En general, se
trata de proteínas de gran actividad funcional (enzimas, anticuerpos, hormonas, la
hemoglobina, etc) �
Proteínas fibrosas: Los aminoácidos que las
forman se ubican paralelamente, formando
fibras o láminas extendidas. En general son poco
solubles o insolubles en agua y participan en la
constitución de estructuras de sostén, como el
tejido conjuntivo. Ej: queratina� ; colágeno�
DESNATURALIZACION de las PROTEINAS
Es la perdida de la estructura 2º, 3º o 4º de una proteina.En algunos casos es reversible y en otros irreversibleEs causada por: tº, pH extremos, detergentes, etc.
Propiedades Generales de las Proteínas
Acido-Base Solubilidad de las proteínasEfecto del pHEfecto de sales
Acido-Base: a pH fisiológico, la cantidad de grupos ácidos y básicos que poseas dependerá de los aminoácidos que formen la proteína.La carga neta será diferente para cada proteína y se conoce como pI.
pI= Punto isoeléctrico
pI= es el pH en el cual las cargas (+) = (-);
es decir carga neta total nula ó cero.
pI= 5,5
Pentapéptido “LE”
Permite separar las proteínas en un campo
eléctrico.
(-) cátodo
(+) ánodo
ElectroforesisEs la migración de proteínas por acción de un campo eléctrico.
Si al pentapéptido “LE” se lo somete a un campo eléctrico:
pH del medio Proteína tomará una carga:
En campo eléctrico migrará:
pH� de su pI5,5
+ (CATION) Hacia polo (-)
pH� de su pI - (ANION) Hacia polo (+)
½ OH-: Puede actuar como ácido (dador de H+)
½ H+: Puede actuar como base (aceptor de H+)
+ H+-
(-)
+ H+
(+)
Solubilidad de las proteínas
Depende de varios factores, entre ellos:1. De la cantidad de grupos polares presentes
en los aminoácidos que conforman la proteína.
2. De factores externos a la proteína como son: el pH, la temperatura, la presencia de sales inorgánicas, o solventes polares.
A bajas concentraciones, las sales favorecen la solubilidad de
muchas proteínas, debido a la interacción de los iones inorgánicos
con los grupos ionizados de las moléculas proteicas.
Sin embargo, a altas concentraciones de sal, los iones atraen
demasiadas moléculas de agua, quitándole a la proteína su
cubierta hidratante. Esto disminuye la solubilidad de la proteína.
Ejemplo
Cuando una proteína se encuentra en un medio cuyo pH es igual a
su punto isoeléctrico (la proteína no presenta carga neta) su
solubilidad es mínima. Ejemplo
Efecto de las sales
Efecto del pH
Clasificación de las proteínas
Proteínas Simples
Proteínas Conjugadas(Apoproteína + Grupo Prostético)
• Albúminas
•Globulinas
•Histonas
•Escleroproteínas
• Nucleoproteínas
•Cromoproteínas
•Glicoproteínas
•Fosfoproteínas
•Lipoproteínas
•Metaloproteínas
Proteínas de la Sangre
Hemoglobina
Derivados de la Hb
• Carboxihemoglobina
•Metahemoglobina
•Hemoglobina A1c
Digestión y Absorción de Proteínas
Esenciales: Deben ser ingeridos con la dieta en
cantidades adecuadas, ya que el humano no
puede sintetizarlos.
No esenciales: Pueden sersintetizados por el organismohumano y, por lo tanto, no esobligatoria su administración enla dieta.
Digestión
Estomago se produce:
HCl ����
1. Pepsinógeno--------------------- Pepsina
Digestión Intestino delgado, en el duodeno se produce:
La secretina y la colecistoquinina, dos hormonas reguladoras de la secreción del jugo pancreático. Y la enzima enteropeptidasa.
SECRECIÓN PANCREATICA: rica en bicarbonato y enzimas digestivas.
Enteropeptidasa ����1. Tripsinógeno----------------------- ���� Tripsina
Tripsina ����
2. Quimotripsinógeno --------------------- ���� QuimotripsinaTripsina ����
3. Procarboxipeptidasa A y B ------------- ���� Carboxipeptidasa A y BTripsina ����
4. Proelastasa ------------------���� Elastasa
Las proteínas parcialmente hidrolizadas en las luz del intestino penetran en el interior de las células del enterocito como oligopéptidos donde son atacados por enzimas peptidasas y aminopeptidasas y se convierten en aminoácidos libres.
Digestión II
GLUCOGÉNICOS
GLUCOSA
CETOGÉNICOS
Cuerpos Cetónicos
Alguna pregunta?