Proteínas: funciones

Clase Nº 2 PSU Ciencias: Biología
Agua, sales minerales y
proteínas
Profesora:
Cristina Muñoz Rehbein
[email protected]
¿Qué veremos hoy?
1. Agua y sus propiedades
2. Sales minerales y funciones
3. Proteínas: Funciones
4. Proteínas: aminoácidos
5. Enzimas
1. AGUA Y SUS PROPIEDADES
Agua
Constituye entre el 65%
y el 95% de la masa de
los seres vivos y ocupa
el 75% de la superficie
de la Tierra.
La molécula de agua
está compuesta por dos
átomos de H y un
átomo de O, los cuales
se unen a través de
enlaces covalentes.
Enlaces
puente de
hidrógeno
Agua: propiedades
1. Alta tensión superficial
Se define como la
cantidad de energía
necesaria para aumentar
su superficie por unidad
de área.
La tensión superficial del
agua es mayor que la de
muchos otros líquidos.
Agua: propiedades
2. Alto Calor específico
Es la cantidad de energía
necesaria para elevar la
temperatura del agua.
El agua puede absorber una
gran cantidad de calor
mientras
que
su
temperatura solo asciende
ligeramente.
Agua: propiedades
3. Alto Calor vaporización
Cantidad de calor requerido para que un líquido pase a
un estado gaseoso.
Hay que suministrar energía
calorífica suficiente para que las moléculas rompan sus
puentes de hidrógeno y salgan del líquido.
Agua: propiedades
4. Solvente universal
Las moléculas polares de agua
atraen iones y otros compuestos
polares, haciendo que se disocien
4. Solvente universal
2. SALES MINERALES
Sales Minerales
Disueltas
• Se hallan disueltas en medios acuosos, formando
electrolitos: Na+, K+ , Ca2+, Cl-, HCO-3 etc.
• Son iones que participan en diversas reacciones químicas.
Precipitadas
• Formando estructuras sólidas y rígidas
• Ejemplo: Fosfato cálcico en los huesos, Carbonato cálcico en
la caparazón de moluscos y crustáceos
Combinadas
• Asociadas a proteínas, enzimas y otras macromoléculas
• Ejemplo: Fe+2 en la hemoglobina, Mg+2 en la clorofila, en
enzimas como catalizadores, etc.
Sales Minerales
Macrominerales Microminerales
Sodio (Na+) y Potasio (K+)
Yodo (I-)
Calcio (Ca+2)
Flúor (F-)
Magnesio (Mg+2)
Hierro (Fe+2)
Cloro (Cl-)
Fosforo (PO4-2)
3. PROTEÍNAS: FUNCIONES
Proteínas: funciones
Transporte
Contráctil
Estructural
• Ejemplo la hemoglobina que
transporta O2 y la bomba Na+ y
K+ que transporta iones.
• Movimiento y contracción
muscular
• Ej: Actina y miosina
• Soporte mecánico
• Ej: colágeno y elastina
Proteínas: funciones
Defensiva
• Producidas por los linfocitos B, reconocen
partículas extrañas, como virus y
bacterias.
• Ej. Anticuerpos e Inmunoglobulinas
Hormonal
• Regulación de la glicemia, del
crecimiento, la calcemia, etc
• Ejemplo: Insulina, Hormona del
crecimiento, calcitonina
Generación/
Transmisión
de señales
• Hay señales como las hormonas proteicas
que modifican la actividad de un órgano.
Proteínas: funciones
Reserva
• Como reserva de aminoácidos
para otras funciones celulares.
Enzimática
• Catalizadores de reacciones
químicas.
• Ejemplo: amilasa salival , lipasa
gástrica, etc.
4. PROTEÍNAS: AMINOÁCIDOS
Proteínas: aminoácidos
Aminoácidos: Son la unidad básica de las proteínas,
los cuales están formados por un grupo amino (NH2)
que es básico y un grupo carboxilo (COOH) que es de
naturaleza ácida,
estos grupos se
unen
a
un
carbono central
al cual se le une
un grupo radical
(R) o cadena
lateral.
Proteínas: aminoácidos
Aminoácidos esenciales: son aquellos que NO son
sintetizados en nuestro organismo y que por lo tanto
debemos obtenerlos a través de la dieta. Estos
aminoácidos son 10:
ESENCIALES
Isoleucina Treonina
Leucina
Triptófano
Lisina
Valina
Metionina Histidina
Fenilalanina Arginina
NO ESENCIALES
Alanina
Glutamina
Tirosina
Glicina
Aspartato Prolina
Cisteína
Seriena
Glutamato Asparagina
Proteínas: aminoácidos
Enlace peptídico:
es la unión de dos
aminoácidos, este
se realiza entre el
grupo amino y el
grupo carboxilo
de otro aminoácido, teniendo
una pérdida de
una molécula de
agua.
Proteínas: aminoácidos
Nivel de organización de las proteínas
Estructura primaria: Es la secuencia de aminoácidos
de una cadena polipeptídica, determinada por la
información del ADN. Es mantenida por enlaces
peptídicos.
Proteínas: aminoácidos
Nivel de organización de las proteínas
Estructura secundaria: Se forma por el plegamiento
de la cadena, de estructura simple, sobre sí misma,
debido a la formación de enlaces puentes de
hidrógeno entre los aminoácidos. Puede ser de dos
tipos:
Proteínas: aminoácidos
Estructura secundaria
Proteínas: aminoácidos
Nivel de organización de las proteínas
Estructura terciaria: Se produce cuando la cadena
de una estructura secundaria se pliega sobre sí
misma, debido a la interacción entre los grupos
radicales de los aminoácidos. Esta estructura tiene
una forma aproximadamente esférica o globular. Las
interacciones que se producen en este tipo de
estructura, pueden ser:
Proteínas: aminoácidos
Nivel de organización de las proteínas
a) Puentes de H.
b) Atracciones
ionicas.
c) Interacciones
hidrofóbicas.
d) Enlaces
covalentes
(puentes
disulfuro).
Proteínas: aminoácidos
Nivel de organización de las proteínas
Estructura cuaternaria: Se forma por la unión de dos
o más cadenas polipeptídicas, para formar una
proteína. Cada cadena tiene su propia estructura
primaria, secundaria y terciaria hasta formar una
proteína activa.
5. ENZIMAS
Enzimas
Son proteínas que actúan como biocatalizadores que
aceleran las reacciones químicas dentro de la célula
sin transformarse ellas mismas en una molécula
diferente.
Las reacciones químicas para su inicio
requieren siempre un aporte de energía
llamada energía de activación (Ea).
Las enzimas aceleran estas reacciones
disminuyendo la energía de activación.
La Ea es la energía mínima necesaria que
deben alcanzar los reactantes (sustratos) en
su transformación a productos.
Enzimas
Enzimas
Propiedades de las enzimas:
 Son altamente específicas.
 Son de naturaleza proteica.
 Aceleran las reacciones químicas.
 Actúan en pequeñísimas cantidades.
Enzimas
Propiedades de las enzimas:
• No modifican el equilibrio de la reacción (se
alcanza en menor tiempo).
• Tienen una acción específica (actúan sobre un
determinado sustrato).
• Permanecen inalteradas al final de la reacción,
por lo que son reutilizables.
• Son sintetizadas por ribosomas libres o
adheridos a membranas.
Enzimas:
Modelos de acción enzimática
Llave y cerradura: la estructura del sustrato y la
del
sitio
activo
son
exactamente
complementarias, de la misma forma que una
llave encaja en una cerradura.
Enzimas:
Factores que afectan la actividad enzimática
1. pH
Enzimas:
Factores que afectan la actividad enzimática
2. Temperatura
Enzimas:
Factores que afectan la actividad enzimática
3. Concentración de sustrato
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