DOCENTE: MC. Ricardo Isique Santillán ASIGNATURA: Biología TEMA: 02 PROTEINAS CONCEPTO. c. Son compuestos cuaternarios formados por C, H, O y N, además pueden contener S, P, Fe Mg, etc. Se forman por la condensación de los aminoácidos (AA) unidos por enlaces peptídicos (–CO–NH–). Un grupo amino (NH2) de un AA se une con el grupo carboxilo (–COOH) de otro AA. NH R – C H aa 2 – CO – NH Enlace peptídico – H C – d. e. COOH R aa FUNCIONES. a. Muchas proteínas sirven como enzimas catalizadoras de reacciones químicas . Una célula típica contiene unas dos mil enzimas diferentes. b. Función estructural . Son los compuestos estructurales más importantes del tejido f. animal , tal como la celulosa es para la estructura de las plantas. Numerosas proteínas forman parte de diversas estructuras , como, la queratina de las uñas, piel , pelo , plumas , lana , colágeno del tejido conectivo, lipoproteínas componentes de las membranas celulares. Función de transporte : como la hemoglobina que transporta oxígeno . Función de reserva : Ciertas proteínas pueden almacenar algunas sustancias , como la caseína de la leche que suministra fósforo. Función de reconocimiento celular : Muchas células son capaces de reconocer si las células adyacentes pertenecen o no a la misma especie o al mismo tejido , que viene a ser la base de la aceptación o rechazo de un transplante . En este reconocimiento tiene papel importante las glucoproteínas de la superficie celular. Función de defensa : Ciertas células reaccionan ante la presencia de células o moléculas extrañas sintetizando proteínas de defensa , como las globulinas. 1 g. Función contráctil : como la actina y miosina de los músculos. h. Función hormonal : como la insulina , oxitocina. i. Ciertas proteínas como las histonas y protaminas facilitan el empaquetamiento del ADN en los cromosomas. j. Algunas proteínas de membrana permiten el paso selectivo de ciertas biomoléculas. k. Son amortiguadoras o sustancias buffers, debido a que pueden neutralizar ácidos y bases. l. Son fuente de energía : la oxidación de 1 g. de proteína libera 4.1 Kcal. m. Ejercen presión oncótica o coloidoosmótica . n. Participan en la coagulación de la sangre , como la trombina. AMINOACIDOS . Los alfa() aminoácidos constituyen las unidades estructurales de las proteínas. Derivan de los ácidos orgánicos, formándose cuando se reemplaza un hidrógeno por un grupo amino (-NH2) en un carbono contiguo al grupo carboxilo (COOH) 2 CLASIFICACION. Existen cerca de 300 aminoácidos en la naturaleza, particularmente en el reino vegetal , pero solamente unos 20 entran a formar parte de las proteínas . Se clasifican en dos grupos: a. Esenciales: Aminoácido que no se pueden sintetizar en el organismo. b. No esenciales: Aminoácidos que si pueden ser sintetizados en el organismo. AMINOACIDOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES ESENCIALES Valina Leucina Isoleucina Treonina Metionina Lisina Fenilalanina Triptofano Histidina Arginina NO ESENCIALES Alanina Ac. aspártico Ac. glutámico Asparragina Cisteina Glicina Glutamina Tirosina Prolina Serina ESTRUCTURA PROTEICA Las proteínas están formadas por cadenas de polipéptidos según como se dispongan estas cadenas en el espacio , la proteína tendrá un determinado nivel de estructuración primaria , secundaria , terciaria y cuaternaria. a. Estructura Primaria : Está determinada por la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica , es decir informa sobre cuantos aminoácidos hay de cada clase y en qué orden se encuentran . Estructura secundaria: Se refiere a la disposición en el espacio de la estructura primaria. Se debe a la formación de puentes de hidrógenos entre aminoácidos cercanos. Es de dos tipos: 1. En alfa helicoide: La cadena polipeptídica toma una disposición helicoidal . Se debe a la formación de puentes de hidrógeno que se forman en la cadena polipeptídica entre un grupo NH2 ( amino ) de un aminoácido y el grupo COOH ( carboxilo ) de otro aminoácido distante de él tres aminoácido . Ej. la queratina que se encuentra en el pelo y en la lana 2. En hoja plegada ( o estructura beta ): los puentes de hidrógeno se forman entre los aminoácidos cercanos de dos cadenas polipeptídicas paralelas . Ej. la fibroina que se encuentra en la seda y en la tela de araña. c. Estructura terciaria: Se refiere a la forma como la cadena polipeptídica se dobla y se enrolla sobre sí , formando estructura compacta . Se debe a la formación de enlace no covalentes entre aminoácidos lejanos en la secuencia lineal ( enlace hidrofóbicos, atracciones polares y electrostáticas , puentes de hidrógeno) y de enlaces covalentes ( puentes de disulfuro) . La actividad enzimática y la antigenicidad dependen de la estructura terciaria. Ej. hemoglobina, mioglobina , ribonucleasa. d. Estructura cuaternaria: Se observa en las proteínas formadas por 2 ó más cadenas polipeptídicas , que se forman grandes complejos estructurales. La estructura cuaternaria se refiere a relaciones espaciales entre cadenas polipeptídicas. Un solo polipeptído no puede tener estructura cuaternaria . Casi todas las proteínas y sobre todo las de mayor importancia biológica presentan estructura cuaternaria. Las cadenas asociadas pueden ser: 3 1. Iguales o idénticas: como en el caso de la hexoquinasa (un dímero). 2. Análogas: No exactamente iguales como la hemoglobina, formada de cuatro cadenas muy parecidas, iguales dos a dos. 3. Diferentes: como ocurre con algunas enzimas complejas. estado nativo , pero se convierte por calentamiento en una proteína fibrosa , insoluble en el agua , sólida y de color blanquecino ( huevo cocido). - La caseína de la leche (soluble en el agua) origina por acidificación un precipitado gelatinoso ( yogur). CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS DESNATURALIZACION DE UNA PROTEINA Es la alteración de las características biológicas de una proteína debido a cambios de el medio : pH , temperatura , iones , presión , electricidad , detergentes metales pesados ( Ag , pb , Hg ) , agentes caotrópicos ( Urea ) , solventes orgánicos , etc. que no alteran la estructura primaria pero si su estructura secundaria , terciaria o cuaternaria. Son ejemplos de desnaturalización proteica: - La albúmina de la clara de huevo es globular, soluble en el agua, transparente y semilíquida en su 4 A) Proteínas Simples: Constituida exclusivamente por aminoácidos. Son moléculas solubles en agua o en disolución polares. Pertenecen a este grupo las protaminas, histonas, prolaminas, gluteninas, albúminas y globulinas. B)Proteínas Conjugadas (Heteroproteidos) Son proteidos constituidos por dos grupos diferentes de moléculas: grupo proteico (proteínas) y grupo prostético (moléculas no proteicas). Los heteroproteidos se clasifican, según el grupo prostético, en cinco grupos: cromoproteidos, glucoproteidos, lipoproteidos, fosfoproteidos y nucleoproteidos ACIDOS NUCLEICOS Son macromoléculas constituidas por unidades (monómeros) llamados nucleótidos, es decir son polinucleótidos. Son el ADN y el ARN El ADN es el almacén fundamental de información genética, la cual se transmite por transcripción al ARN que la utiliza para la síntesis de proteínas (traducción) - Pirimídicas: citosina (ARN y ADN), timina (ADN) y uracilo (ARN). PENTOSAS Unión base - azúcar: Entre C1 del azúcar y el N9 del azúcar de las purinas o el N1 de las pirimidinas. Forman nucleósidos HOCH 2 HOCH 2 O H ESTRUCTURA QUÍMICA Constituidos por nucleótidos. - Nucleótidos: Moléculas intracelulares, son las unidades de los ácidos nucleicos. Formados por la unión de : ácido fosfórico, una base nitrogenada y una pentosa Nucleótido = ácido fosfórico + base + azúcar - Nucleósido: Es la unión de una base nitrogenada (purina o pirimidina. con un azúcar (pentosa.. Es decir, el nucleósido fosforilado Nucleósido = base + azúcar Las pentosas son: Ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN). Las bases pueden ser : púricas (derivadas de la purina. y pirimídicas (derivadas de la pirimidina. OH Ribosa Función genética. H H 2 H O OH OH OH H 2 H H OH H H Desoxirribosa del ADN: Información - Púricas: adenina, guanina (ARN y ADN) 5 diferencia entre estos aminoácidos se debe a que presentan ........................ diferente. A) Amino (-NH2) B) Carbono (C) C) Carboxilo (- COOH) D) PH E) Cadena lateral (R) 02. Las subunidades denominadas protómeros se hallan en proteínas con estructura: A) Primaria B) Cuaternaria C) SecundariaD) Lineal E) Terciaría ARN. Formado por : ácido fosfórico, ribosa, adenina(A), guanina(G), citosina (C ), y uracilo (U) Está formado por una sola cadena. Es sintetizado dentro del núcleo. Existen 3 ARN: el mensajero (ARNm), transferencia o soluble (ARNt) y ribosómico (ARNr). La mayor parte (casi 80%) es ARN ribosómico, el más escaso es el ARNm 01. En los seres vivos hay 20 aminoácidos diferentes constituyentes de las proteínas La 6 03. Las proteínas se desnaturalizan, es decir: A) Pierden su configuración especial B) Aumentan su actividad biológica disminuyen su actividad biológica C) Disminuyen su actividad biológica D) Se unen a otras proteínas E) Adoptan la forma cuaternaria 04. El movimiento y la locomoción en los organismos vertebrados dependen de proteínas contráctiles, entre ellas A) Dineina – actina B) Miosina C) Actina queratina D) Actina Miosina E) Miosina – albúmina 05. La oxitocina, es un péptido de función. A) Defensa B) Enzimática C) Antivírica D) Estructural E) Hormonal 06. Proteína que transporta ácidos grasos, fármacos, tóxicos, etc: A) Dineína B) albúmina C) Insulina D) Caseína E) Mioglobina 07. El esquema corresponde a un ............. siendo la ........... el primero en codificarse A) Lípido - glicerol B) Monosacárido - glucosa C) Aminoácido - metionina D) Esteroide - colesterol E) Glúcido - monosacárido 08. Las principales proteínas trasportadoras son las siguientes: 1.Hemoglobina 2.Hemocianina 3.Mioglobina 4.Ovoalbúmina 5.Gliadina Son ciertas: A)1, 2 y 3 B)1, 2, 3 y4 C)2, 3 y 4 D) 2, 3 ,4 y 5 E) Todas 09. Una proteína conjugada o compuesta está constituida por ............. y ............. A) Aminoácidos complejos aminoácidos simples B) Aminoácidos - grupo prostéticos C) Globina - grupo hem D) C, H, O - N E) Cadenas lineales- globulares 10. Los principales agentes desnaturalizantes de las proteínas son: 1. Disolventes organicos 2. La fuerza iónica de la proteína 3. Altas temperaturas 4. Variación del PH 5. Las radiaciones Son ciertas: A.1, 2 y 3 B.1, 3 y 4 C.1, 3, 4 y 5 D.-2, 3, 4 y 5 E. Todas 11. El ARNt lleva en su estructura un anticodón específico, que se une al codón del: A) Ribosoma B) ARNm Gen C) D) Aminoácido E) Proteína 12. para que un gen pueda expresarse, la informacion 7 contenida en el ADN debe ser primero: A) Transcrita en el ARNm B) Traducida en un aminoácido alifático C) Transcrita en una proteína de corta cadena D) Replicada en las células hijas 1. Topoisomerasa 2. Helicasa 3. ARN - primasa 4. ADN - polimerasa III 5. ADN - polimerasa I ( ) construye el segmento iniciador llamado ARN - cebador E) Traducida en una proteína de larga cadena ( ) replica la cadena de ADN 13. ¿Cual de las siguientes secuencias resume una relación correcta? ( ) elimina los ARN - cebadores y va uniendo los fragmentos de Okasaki A) ADN - proteina - ARN característica ( ) permite el desenrrollamiento del ADN ( ) rompe enlaces puente de hidrogeno B) ADN - ARN - proteína característica A) 1 - 2 - 3 - 4 - 5 C) Caracterisitica - ARN - ADN proteina C) 3 - 4 - 1 - 5 - 2 D) Proteína - ADN - ARN característica E) ARN -característica - gen – proteína B) 3 - 5 - 4 - 1 - 2 D) 1 - 5 - 4 - 3 - 2 E) 3 - 5 - 1 - 2 - 4 15. Los productos de la transcripción y la traducción son, respectivamente: A) codones y anticodones 14. Relacionar las enzimas: 8 B) proteinas y ARNm C) proteinas y ARNt D) ARNm y proteinas E) ARNm y ARNt 18. Una determinada secuencia de bases nitrogenadas del ADN que codifica para una cadena polipeptídica se denomina: A) Intrón B) Anticodón C) Gen 16. Marcar la respuesta correcta: D) Codón E) Nucleótido A) Los ARN - cebadores intervienen en la transcripción B) Los promotores son lugares de iniciación para la sÍntesis de ADN C) La diferencia con respecto a las bases nitrogenadas, el uracilo sólo se encuentra en el ARN. D) La duplicación o replicación es conservativa E) El ARN transcrito tiene el sentido 3' - 5' 19. En una célula eucariota, la transcripción se lleva a cabo en ....... y la replicación en una célula procariótica se cumple en : A) El ribosoma - el polirribosoma B) Citoplasma - núcleo C) Núcleo - núcleo D) Citoplasma - citoplasma E) Núcleo - citoplasma 17. Los productos de la replicación y la traduccion son respectivamente : A) Proteínas y ARN B) ARN y ADN C) ADN y ARN D) Proteínas y ADN E) ADN y proteínas 20. Un fragmento de ADN con las secuencias de bases CGACTATACGCA, premitirá la formacion de un ARNm con los siguientes codones: A) GCU - CAU - AUG - CGA B) GCU - GAU - AAG - CCT 9 C) CCU - GCU - AAU - CGA D) GCU - GAU - AUG - CGU E) CCA - GCU - AUG - CAU 21. En una molécula de ADN, 29% está constituida por la base adenina. El porcentaje de guanina será. A) 71% B) 31% C) 21% D) 42% E) 29% 23. Si una cadena de RNAm tiene 186 nucleótidos, el polipéptido sintetizado tendrá..................aminoácidos A) 62 B) 186 C) 60 D) 558 E) 186 10
