Aminoácidos

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se unen para formar proteínas. Tienen un grupo carboxilo (-COOH), un grupo amino (-NH2) y un grupo R variable. El grupo R determina las propiedades químicas y biológicas de cada aminoácido.

Propiedades de los aminoácidos:

• Sólidos, solubles en agua, cristalizables
• Incoloros o poco coloreados
• Punto de fusión alto (por encima de 200 °C)
• Actividad óptica
• Comportamiento anfótero

Clasificación de los aminoácidos:

• Esenciales: Fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina
• No esenciales: El resto de los aminoácidos

Enlace Peptídico

El enlace peptídico es un enlace covalente que se forma entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro, liberando una molécula de agua.

Características del enlace peptídico:

• Enlace covalente corto
• Carácter de doble enlace
• Los cuatro átomos del grupo peptídico y los dos átomos de carbono están en un mismo plano
• Los únicos enlaces que pueden girar son los formados por C-C y N-C

Estructuras de las Proteínas

Las proteínas tienen cuatro niveles de organización estructural:

Estructura Primaria

Es la secuencia lineal de aminoácidos que forman la proteína. Determina las demás estructuras proteicas.

Estructura Secundaria

Es la disposición espacial de la estructura primaria. Puede ser:

• Hélice alfa: Estructura en espiral
• Lámina beta: Estructura plegada en acordeón
• Hélice de colágeno: Estructura extendida

Estructura Terciaria

Es la conformación globular de la proteína. Mantiene su estabilidad mediante enlaces.

Estructura Cuaternaria

Se forma a partir de la estructura terciaria. Consiste en la unión de varias cadenas polipeptídicas.

Propiedades de las Proteínas

Las propiedades de las proteínas dependen de la naturaleza de sus grupos R.

• Solubilidad: Las proteínas globulares son hidrosolubles, mientras que las fibrosas son insolubles.
• Desnaturalización: Pérdida de las estructuras 2, 3 y 4, lo que provoca la pérdida de la actividad biológica.
• Especificidad: Reside en la posición de los aminoácidos en la secuencia lineal.
• Capacidad amortiguadora: Comportamiento anfótero debido a la presencia de grupos ácidos y básicos.

Clasificación de las Proteínas

Holoproteínas

• Fibrosas: Insolubles en agua, funciones estructurales o protectoras
  • Colágeno
  • Miosina
  • Queratinas
  • Fibrina
  • Elastina
• Globulares: Solubles en agua, funciones diversas
  • Actina
  • Albúminas
  • Globulinas
  • Histonas
  • Protaminas

Heteroproteínas

Tienen un grupo prostético no proteico.

• Cromoproteínas: Grupo prostético coloreado (pigmento)
  • Hemoglobina
  • Mioglobina
  • Hemocianina
• Nucleoproteínas: Grupo prostético es un ácido nucleico
• Glucoproteínas: Grupo prostético es un glúcido
• Fosfoproteínas: Grupo prostético es ácido fosfórico
• Lipoproteínas: Grupo prostético es un lípido

Diversidad Funcional de las Proteínas

• Reserva: Almacenan compuestos químicos
• Transporte: Transportan sustancias
• Contráctil: Contracción muscular
• Protectora: Coagulación de la sangre, defensa inmunitaria
• Transducción de señales: Conversión de señales en respuestas celulares
• Hormonal: Regulan funciones celulares
• Estructural: Funciones estructurales
• Enzimática: Catalizan reacciones químicas
• Homeostática: Mantienen el equilibrio del medio interno
• Reconocimiento de señales químicas: Reconocen señales químicas en las membranas celulares

Ácidos Nucleicos

Son macromoléculas que almacenan, transmiten y expresan información genética.

Nucleótidos

Son las subunidades de los ácidos nucleicos, formadas por:

• Base nitrogenada: Pirimidínicas (C, T, U) o púricas (A, G)
• Azúcar: Ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN)
• Ácido fosfórico: En forma de ión fosfato

Nucleósidos

Unión de una base nitrogenada y una pentosa.

Nucleótidos

Ésteres fosfóricos de los nucleósidos.

Nucleótidos no Nucleicos

Intervienen en el metabolismo celular.

• Nucleótidos de adenina: ADP, ATP, GTP, GDP
• AMP cíclico: Segundo mensajero

Ácido Ribonucleico (ARN)

• Enlaces fosfodiéster en sentido 5′ a 3′
• Monocatenario
• Forma bucles
• Dirige la síntesis de proteínas

Tipos de ARN

• ARNm: Mensajero, lleva información para la síntesis de proteínas
• ARNr: Ribosomal, forma parte de los ribosomas
• ARNt: Transferencia, transporta aminoácidos a los ribosomas
• ARNn: Nucleolar, forma parte del nucléolo