Estructura de las Proteínas

Tipos de Estructura

Existen dos tipos principales de estructuras proteicas:

• Estructura Fibrilar: Presentan formas alargadas debido a su escaso plegamiento. Mantienen su estructura secundaria alargada, retorciéndose ligeramente. Son insolubles en agua y cumplen funciones estructurales, como el colágeno.
• Estructura Globular: Poseen un alto grado de plegamiento, adoptando formas esferoidales. Son solubles en agua y desempeñan funciones dinámicas o biocatalizadoras.

Estructura Cuaternaria

Esta estructura se presenta en proteínas formadas por varias cadenas o subunidades. Describe la disposición relativa de las subunidades entre sí, unidas por los mismos tipos de enlaces que mantienen la estructura terciaria, establecidos entre las cadenas laterales de los aminoácidos de las distintas subunidades.

Propiedades de las Proteínas

Las propiedades de las proteínas dependen de sus radicales libres y de su interacción con el entorno.

Especificidad

Cada especie sintetiza sus propias proteínas, diferentes incluso entre individuos de la misma especie. Esta especificidad se debe al control genético de la síntesis proteica. Las proteínas homólogas, con la misma función en diferentes especies, suelen tener una configuración similar, variando solo en algunos aminoácidos. Las diferencias son mayores entre especies evolutivamente distantes. Una manifestación de la especificidad es el rechazo a trasplantes, lo que permite construir árboles filogenéticos.

Desnaturalización

Es la pérdida total o parcial de los niveles de estructura superiores al primario, anulando su actividad biológica. Se debe a la ruptura de los enlaces de la estructura cuaternaria, terciaria y secundaria. Puede ser reversible (si los factores responsables actúan con baja intensidad y por poco tiempo) o irreversible. La renaturalización es la recuperación de la conformación nativa cuando cesan los factores desnaturalizantes. Entre estos factores se encuentran las variaciones de presión, temperatura, pH y concentración salina.

Solubilidad

Las proteínas globulares forman dispersiones coloidales con el agua, estabilizadas por sales minerales. Las proteínas fibrilares son insolubles en agua. La solubilidad depende de factores como el tamaño, la estructura, los aminoácidos que la componen y el pH. Se debe a la ionización de los radicales, que establecen puentes de hidrógeno con el agua, impidiendo la unión con otras proteínas y su precipitación.

Carácter Amortiguador

Actúan como amortiguador del pH debido al carácter anfótero de sus aminoácidos.

Funciones de las Proteínas

Las proteínas desempeñan diversas funciones cruciales:

Función Estructural

• A nivel celular: Algunas glucoproteínas forman parte de las membranas, otras del citoesqueleto y ribosomas, y las histonas de los cromosomas.
• A nivel orgánico: Forman fibras de tejidos como el colágeno y la elastina, y formaciones epidérmicas como la queratina.

Función Enzimática

Actúan como biocatalizadores de las reacciones en los seres vivos.

Función Hormonal

Hormonas como la insulina y el glucagón son de naturaleza proteica.

Función Homeostática

Contribuyen a mantener la constancia del medio interno, como el fibrinógeno y la fibrina en la coagulación sanguínea, y la seroalbúmina en la regulación del pH.

Función Defensiva

Las inmunoglobulinas actúan como anticuerpos y las mucinas protegen las mucosas.

Función de Transporte

Proteínas transportadoras en membranas, la hemoglobina transporta oxígeno y las lipoproteínas transportan lípidos.

Función Contráctil

La actina y la miosina permiten el movimiento y la locomoción.