Presentación de PowerPoint

La estructura primaria de una proteína es la secuencia de aminoácidos en la cadena y en la ubicación de todos los
puentes disulfuro.
La estructura secundaria describe las conformaciones repetidas que asumen los segmentos de la cadena de la
columna vertebral de la proteína.
La estructura terciaria describe la estructura tridimensional de todo el polipéptido.
La estructura cuaternaria de una proteína es la forma en que las cadenas de proteínas individuales se ordenan con
respecto una de otra.
La estructura secundaria describe cómo se pliegan los segmentos de la columna vertebral. Las conformaciones se
estabilizan por el puente de hidrógeno entre los grupos peptídicos, entre el hidrógeno unido a un nitrógeno de un
residuo de aminoácido y el oxígeno carbonilo de otro.
Un tipo de estructura secundaria es la hélice a. En una hélice a, la columna vertebral del polipéptido se enrolla
alrededor del eje largo de la molécula de la proteína. Los sustituyentes de los carbonos α de los aminoácidos se
proyectan hacia fuera de la hélice; por tanto, se minimiza el impedimento estérico. Cada hidrógeno unido a un
nitrógeno se enlaza a un oxígeno carbonilo de un aminoácido alejado a una distancia de cuatro aminoácidos.
Recuerde que un puente de hidrógeno puede tener lugar entre un hidrógeno enlazado a un nitrógeno y un par
electrones no compartidos del oxígeno. La lana y la proteína fibrosa muscular son ejemplos de proteínas con
estructuras secundarias que son casi todas hélices α. En consecuencia, estas proteínas pueden estirarse.
El segundo tipo de estructura secundaria es una hoja plegada β. En una hoja plegada β la columna vertebral del
polipéptido se extiende en una estructura en forma de zigzag que se asemeja a una serie de pliegues. El puente de
hidrógeno en una hoja plegada β tiene lugar entre las cadenas peptídicas adyacentes
Puesto que los sustituyentes (R) en el carbono a de los aminoácidos de las cadenas adyacentes están cerca unos de
otros, las cadenas pueden acercarse bastante como para formar puentes de hidrógeno sólo si los sustituyentes son
pequeños. Por ejemplo, la seda y las telarañas, que es una proteína con un gran número de aminoácidos
relativamente pequeños (glicina y alanina), tiene grandes segmentos de hojas plegadas β. Las proteínas con
estructuras secundarias que predominan como hojas plegadas β, no pueden estirarse porque la hoja plegada β
está casi totalmente extendida.
La estructura terciaria de una proteína es la disposición tridimensional de todos los átomos de la proteína. Las
proteínas se pliegan de manera espontánea cuando están en disolución para elevar al máximo su estabilidad. Cada
vez que hay una interacción estabilizadora entre dos átomos, se libera energía. Cuanta más energía se libera, más
estable es la proteína. De modo que una proteína tiende a plegarse en una forma que eleva al máximo el número
de interacciones estabilizadoras. Las interacciones estabilizadoras incluyen los puentes disulfuro, los puentes de
hidrógeno y las atracciones electrostáticas (atracciones entre cargas opuestas), y las interacciones hidrofóbicas
(atracción entre grupos no polares). Las interacciones estabilizadoras pueden tener lugar entre grupos peptídicos
(átomos en la columna vertebral de la proteína), entre sustituyentes α y entre grupos peptídicos y sustituyentes α.
Debido a que los sustituyentes α ayudan a determinar la forma en que se pliega una proteína, la estructura
terciaria de una proteína se determina por su estructura primaria.
La mayor parte de las proteínas existen en ambientes acuosos. En consecuencia, tienden a plegarse de una forma
que dejan expuestos al máximo número de grupos no polares en un ambiente acuoso y los ocultan en el interior de
la proteína, lejos del agua.
Algunas proteínas tienen más de una cadena peptídica. Las cadenas individuales se llaman subunidades. Las
subunidades se mantienen juntas por medio de los mismos tipos de interacciones que mantienen unidas a las
cadenas de proteína individuales en una conformación particular tridimensional: interacciones hidrofóbicas,
puentes de hidrógeno y atracciones electrostáticas. La estructura cuaternaria de una proteína describe la forma en
que las subunidades están ordenadas en el espacio. Algunas de las formas posibles en que se ordenan las seis
subunidades de un hexámero se muestran a continuación:
Una representación de la estructura cuaternaria de la
hemoglobina. Los colores naranja y verde representan
las cadenas polipéptidas; hay dos subunidades idénticas
color naranja y dos subunidades idénticas de color
verde. Dos de los anillos de porfirina (en gris) son
visibles unidos al hierro (en rosa) y enlazados al oxígeno
(en rojo).