Propiedades de las Proteínas

Especificidad

A diferencia de otras moléculas como los glúcidos o los lípidos, las proteínas son moléculas específicas. Cada especie biológica posee proteínas únicas. Incluso proteínas con la misma función y estructura tridimensional similar pueden tener secuencias peptídicas diferentes en distintos organismos. Este hecho es crucial para estudios filogenéticos y para establecer el parentesco evolutivo entre especies. Por ejemplo, la hemoglobina, encargada del transporte de oxígeno, varía en su secuencia de aminoácidos y estructura tridimensional entre diferentes especies, siendo funcional solo en el organismo que la sintetiza.

Desnaturalización

La desnaturalización de una proteína es un cambio estructural profundo que conlleva la pérdida de la estructura cuaternaria, terciaria y, en ocasiones, secundaria. Esto resulta en la pérdida de la función biológica de la proteína. La desnaturalización puede ser causada por agentes físicos, como el aumento de temperatura, o químicos, como cambios extremos en el pH. Un pH muy bajo o muy alto puede alterar las cargas de los aminoácidos, afectando la estructura de la proteína.

Estructura Cuaternaria

Este nivel estructural se presenta en proteínas compuestas por más de una cadena polipeptídica, denominadas subunidades proteicas. La estructura cuaternaria es la disposición relativa de estas subunidades entre sí, unidas por los mismos tipos de enlaces que mantienen la estructura terciaria.

Estructura Terciaria

La estructura terciaria es el plegamiento tridimensional estable de una proteína, esencial para su función biológica. Este plegamiento se debe a la interacción entre las cadenas laterales (R) de los aminoácidos, mediante cuatro tipos de enlaces:

• Puentes disulfuro: Enlaces covalentes fuertes entre dos grupos -SH de cisteínas.
• Fuerzas electrostáticas: Enlaces iónicos entre grupos con cargas opuestas (COO^– y NH⁺₃).
• Puentes de hidrógeno: Entre grupos polares no iónicos con cargas parciales.
• Fuerzas de Van der Waals: Uniones débiles entre aminoácidos apolares.

Funciones de las Proteínas

• Estructural: Confieren resistencia y fuerza a los tejidos. Ejemplo: colágeno en huesos y tendones, α-queratina en el pelo.
• De reserva: Proveen aminoácidos para la obtención de energía. Ejemplo: ovoalbúmina en la clara del huevo, proteínas en semillas.
• De regulación: Actúan en procesos metabólicos. Ejemplo: insulina y glucagón, hormonas peptídicas.
• Catalizadora: Controlan la velocidad de reacciones biológicas (enzimas). Ejemplo: lisozima, glucógeno-sintasa.
• Defensiva: Protegen al organismo. Ejemplo: lisozima, que hidroliza polisacáridos de bacterias.
• Transportadora: Unen y transportan sustancias. Ejemplo: hemoglobina, que transporta oxígeno.
• Contráctil: Permiten la contracción celular y el movimiento. Ejemplo: miosina y actina en músculos, tubulina en cilios y flagelos.