Proteínas: Estructura, Funciones y Clasificación Detallada

Proteínas: La Base de la Vida

PROTEÍNAS: Son el material primordial de toda la vida, componentes estructurales principales de todos los tejidos vivos. Son biomoléculas formadas básicamente por CHON, aunque pueden contener además azufre y, en otras proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre. Pueden considerarse polímeros de elevado peso molecular, formados por la unión de aminoácidos. Cada aminoácido (Aá) contiene CHON. Las proteínas están compuestas de cadenas largas.

Aminoácidos: Los Bloques de Construcción

AMINOÁCIDOS: Son unidades básicas o pequeñas moléculas monómero de la unidad. Contienen CHON, poseen características estructurales similares y están unidos mediante enlaces peptídicos.

Funciones Principales de las Proteínas

Función estructural:

  • Músculo – contracción movimiento – miosina
  • Tejido conectivo – soporte, protección – colágeno y queratina
  • Membrana – control de entrada y salida – proteínas, receptores

Función de transporte: transporte de gases y otras sustancias – sangre

Función reguladora:

  • Equilibrio de fluidos – mantenimiento de pH, agua – suero
  • Enzimas – control del metabolismo – proteasas
  • Hormonas – regulación de funciones corporales – insulina

Función protectora: anticuerpos – gamma globulina.

La unión de un número de Aá = péptido

Si el número no es mayor a 10 Aá = oligopéptido

Si es superior a 10 = polipéptido

Si es superior a 50 = proteína.

Enlace Peptídico

ENLACE PEPTÍDICO: Están formados por la unión de Aá mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un Aá y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua. Este enlace tiene un comportamiento similar al de un enlace doble, es decir, presenta una cierta rigidez.

Estructura de las Proteínas

Estructura Primaria

ESTRUCTURA PRIMARIA: Es la secuencia de Aá de la proteína, indica qué Aá componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos Aá se encuentran.

Estructura Secundaria

ESTRUCTURA SECUNDARIA: La disposición de la secuencia de Aá en el espacio. Los Aá, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable. Existen 2 tipos de estructura secundaria:

  • LA ALFA HÉLICE: Se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de H entre el -C=O de un Aá y el -NH- del cuarto Aá que le sigue.
  • LA CONFORMACIÓN BETA: Los Aá no forman una hélice, sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada (queratina y la seda).
Estructura Terciaria

ESTRUCTURA TERCIARIA: Informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma, originando una conformación globular. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc.

Aquí encontramos varios tipos de enlaces:

Puente disulfuro
Los puentes de H
Los puentes eléctricos
Las interacciones hidrofóbicas

Estructura Cuaternaria

ESTRUCTURA CUATERNARIA: Informa la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes), de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de esas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.


Propiedades de las Proteínas

ESPECIFICIDAD: Se refiere a su función. Cada proteína lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial. No todas las proteínas son iguales en todos los organismos.

DESNATURALIZACIÓN: Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, abierta y con una interacción máxima con el disolvente. La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura o variación del pH.


Clasificación de Proteínas

– HOLOPROTEÍNAS: Formadas solo por Aá.

– HETEROPROTEÍNAS: Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico que se denomina grupo prostético.


Holoproteínas

  • GLOBULARES:
    • PROLAMINAS
    • GLUTENINAS
    • ALBUMINAS
    • HORMONAS
    • ENZIMAS
  • FIBROSAS:
    • COLÁGENOS
    • QUERATINAS
    • ELASTINAS
    • FIBROÍNAS

Heteroproteínas

  • Glucoproteínas: ribonucleasa, anticuerpos
  • Lipoproteínas: de alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre
  • Nucleoproteínas: ribosomas, nucleosomas
  • Cromoproteínas: citocromos, mioglobina


Funciones y Ejemplos de Proteínas

Estructural: histonas, colágeno

Enzimática:

Hormonal: insulina, hormona del crecimiento

Defensiva: trombina y fibrinógeno

Transporte: hemoglobina, citocromos

Reserva: clara de huevo, grano de trigo.

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