Biomoléculas VI BIOLOGÍA Biomoléculas Las proteínas Constituyen una de las principales macromoléculas que representan, por lo menos, el 50% del peso en seco en la mayoría de los seres vivos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas distintas. Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, las proteínas son responsables de la contracción muscular (proteínas denominadas actina y miosina). Las enzimas (que regulan la velocidad de muchas reacciones químicas) son proteínas, al igual que la insulina y muchas otras hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre. Los cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas. Las proteínas, aminoácidos estructura primaria, conformación estructural y funcional. Las proteínas son grandes moléculas compuestas por la unión de otras más sencillas llamadas aminoácidos. Aunque existen 20 aminoácidos distintos pero todos ellos tienen una parte común que consiste en un grupo amino y un grupo carboxilo, y difieren unos de otros en la estructura de un grupo R (radical o cadena lateral) que puede ser muy sencillo, un solo átomo de hidrógeno o muy complejo como una cadena de dos, tres o más carbonos con la presencia de incluso átomos de azufre. H Grupo amino H3 N+ C COO - Grupo carboxilo R Cadena lateral Formula general de un aminoácido Las distintas cadenas laterales o radicales confieren a los aminoácidos distintas propiedades, unos influyen en su solubilidad en agua y son polares; otros no, son no polares; otros están cargados positiva o negativamente, lo que implica diferente afinidad por grupos funcionales y por tanto pueden establecer diferentes enlaces químicos que determinan la estructura y función de las proteínas. Leucina Isoleucina Leucina y la isoleucina son aminoácidos apolares Aspártico Glutámico Aspártico y Glutámico son aminoácidos cargados negativamente. Son polares y pueden establecer enlaces iónicos con otros aminoácidos u otras moléculas cargados positivamente. Los aminoácidos se unen unos a otros formando largas cadenas con centenares de aminoácidos enlazados entre sí, uno detrás de otro, esto es una proteína. Este enlace se denomina enlace peptídico, por eso a las proteínas también se le denomina péptidos o polipéptidos. Con los 20 tipos distintos de aminoácidos se construyen los millones de proteínas diferentes que existen en los seres vivos. Una proteína difiere de otra en el orden o secuencia en que están situados los distintos aminoácidos y en el número total de estos que contiene, que puede oscilar entre decenas en las más pequeñas hasta varios millares en las más grandes. 1 Autora: Estrella Cortés UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA Biomoléculas VI BIOLOGÍA Biomoléculas Las proteínas Enlace peptídico H H H3N+ C COO- + H3N+ C COOR1 Aminoácido 1 R2 Aminoácido 2 H2 O H O H3 N + C C R H N C COOH R Dipéptido El enlace peptídico se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, con la pérdida de una molécula de agua. La secuencia de aminoácidos de una proteína constituye su estructura primaria. Cada proteína se repliega de una forma característica y adquiere una estructura tridimensional propia (estructura secundaria, terciaria y cuaternaria) que condiciona su actividad biológica. Cuando una proteína pierde su conformación pierde su estructura tridimensional se dice que se desnaturaliza y pierde la función específica que tenía. La pérdida de esta estructura tridimensional puede ser provocada por la elevación de la temperatura, o por un cambio en el pH del medio en que se encuentra, por esto es muy importante el mantenimiento del medio interno de los seres vivos, cambios bruscos del medio pueden provocar una pérdida de la función de las proteínas. Algunos ejemplos de estructuras proteicas: La DNA polimerasa es una enzima que cataliza la duplicación del DNA 2 La hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno a las células Autora: Estrella Cortés UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA Biomoléculas VI BIOLOGÍA Biomoléculas Las proteínas Un ejercicio… Señala la respuesta correcta. Cuando una proteína pierde su estructura tridimensional: a. b. c. d. se desnaturaliza pierde su función específica pierde su conformación espacial todas las respuestas son correctas Otro ejercicio + solución Elija la respuesta correcta para las siguientes afirmaciones: 1. El enlace peptídico se establece entre: a. b. c. d. las cadenas laterales de los aminoácidos con la pérdida de una molécula de agua el grupo fosfato de los nucleótidos dos grupos amino de dos aminoácidos y la adición de una molécula de agua el grupo amino y carboxilo de dos aminoácidos 2. La secuencia de aminoácidos de una proteína se denomina también: a. b. c. d. estructura primaria. estructura secundaria estructura terciaria estructura cuaternaria. 3. Las proteínas tienen funciones: a. b. c. d. exclusivamente contráctiles exclusivamente de transporte exclusivamente enzimáticas todas las funciones de los seres vivos dependen de proteínas Soluciones: 1. d; 2.a; 3.d. 3 Autora: Estrella Cortés UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA