Protenas

ING. CARMEN ROJAS PADILLA

Protenas

AminocidosReaccin de aa /anlisis de aaClasificacin de protenasTipos de enlacesEstructura de protenasDesnaturalizacinModificacionesEfecto del tratamiento trmico en protenas

FUNCIN Y COMPONENTES DE LAS PROTENAS

Las protenas son esenciales para la formacin y mantenimiento de los tejidos corporalesLos aminocidos son los elementos estructurales de las protenasLas protenas de plantas y animales estn formados por 20 aminocidos esenciales

COMPOSICIN DE LAS PROTENAS

Las protenas estn formadas por 20 -aminocidos en configuracin L.

Los aminocidos estn compuestos por carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, y algunos por azufre.

Los aminocidos se diferencian por sus cadenas laterales

Amino Acidos

Los aminocidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).
Las otras dos valencias del carbono se saturan con un tomo de H y con un grupo variable denominado radical R.

PROPIEDADES DE LOS AMINOCIDOS

Las caractersticas de la cadena lateral (R) influyen en las propiedades fisiolgicas y fsico-qumicas de los aminocidos y por lo tanto tambin de las protenas

Se dividen en cinco grupos segn las distintas cadenas laterales:

cadenas laterales alifticas no polares

cadenas laterales polares sin carga (hidroflicas)

cadenas laterales cargadas positivamente

cadenas laterales cargadas negativamente

cadenas laterales aromticas

Enlace peptdico

Los pptidos estn formados por la unin de aminocidos mediante un enlace peptdicoEs un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aa. y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molcula de agua.

Hasta 10 aminocidos: pptidos

Ms de 10 aminocidos: protenas

Estructura de las protenas

Estructura de las protenas

Estructura primariaLa estructura primaria es la secuencia de aa. de la protena. Nos indica qu aas. componen la cadena polipeptdica y el orden en que dichos aas. se encuentran. La funcin de una protena depende de su secuencia y de la forma que sta adopte.

Estructura secundariaLa estructura secundaria es la disposicin de la secuencia de aminocidos en el espacio.Los aas, a medida que van siendo enlazados durante la sntesis de protenas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposicin espacial estableExisten dos tipos de estructura secundaria: la (alfa)-hlice la conformacin beta

Estructura secundaria

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre s misma la estructura primaria. Se debe a la formacin de enlaces de hidrgeno entre el -C=O de un aminocido y el -NH- del cuarto aminocido que le sigue.

Estructura secundaria

En esta disposicin los aas no forman una hlice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposicin en lmina plegada.

Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibrona.

Estructura terciariaLa estructura terciaria informa sobre la disposicin de la estructura secundaria de un polipptido al plegarse sobre s misma originando una conformacin globular. En definitiva, es la estructura primaria la que determina cul ser la secundaria y por tanto la terciaria.. Esta conformacin globular facilita la solubilidad en agua y as realizar funciones de transporte , enzimticas , hormonales, etc.

Estructura Terciaria

Esta conformacin globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminocidos.

Aparecen varios tipos de enlaces:

el puente disulfuro entre los radicales de aminocidos que tiene azufre.

los puentes de hidrgeno

los puentes elctricos

las interacciones hifrfobas.

Estructura CuaternariaEsta estructura informa de la unin , mediante enlaces dbiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptdicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptdicas recibe el nombre de protmero.

Estructura Cuaternaria

El nmero de protmeros vara desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cpsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades protecas

Estabilidad de la protena

Fuerzas intrnsecas (ngulos de rotacin)Interacciones de van der Waalsdipolo inducidoPuentes de hidrgenointeraccin dipolo-dipoloInteracciones electrostticascargas negativas cargas positivasInteracciones hidrofbicasResultado de la desfavorable interaccin entre grupos no polares y agua

Enlaces disulfuroentre dos cisteinas

Clasificacin de Proteinas

HOLOPROTENAS
Formadas solamente por aminocidos HETEROPROTENAS
Formadas por una fraccin protenica y por un grupo no protenico, que se denomina "grupo prosttico

Holoprotenas

GlobularesProlaminas: Zena (maza),gliadina (trigo), hordena (cebada) Gluteninas: Glutenina (trigo), orizanina (arroz). Albminas: Seroalbmina (sangre), ovoalbmina (huevo), lactoalbmina (leche)Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.

Holoprotenas

FibrosasColgenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos Queratinas: En formaciones epidrmicas: pelos, uas, plumas, cuernos. Elastinas: En tendones y vasos sanguineos Fibronas: En hilos de seda, (araas, insectos)

Heteroprotenas

GlucoprotenasRibonucleasaMucoprotenas Anticuerpos Hormona luteinizante Lipoprotenas De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lpidos en la sangre.

Heteroprotenas

Nucleoprotenas Nucleosomas de la cromatina Ribosomas Cromoprotenas Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxgeno Citocromos, que transportan electrones

Azcar-protena

Cuando las protenas se asocian con azcares pueden originar asociaciones supramoleculares como los proteoglicanos o los peptidoglicanos

NAG: N-acetilglucosamina

NAM: N-acetilmuramico

Lpido-protenas

Cuando las protenas se asocian con lpidos pueden originar asociaciones supramoleculares como las lipoprotenas del plasma sanguneo y las membranas biolgicas

Cuando las protenas se asocian con cidos nucleicos pueden originar asociaciones supramoleculares como los ribosomas, nucleosomas o virus

ribosomas

nucleosomas

virus

Funciones y ejemplos de protenas

EstructuralComo las glucoprotenas que forman parte de las membranas. Las histonas que forman parte de los cromosomas El colgeno, del tejido conjuntivo fibroso. La elastina, del tejido conjuntivo elstico. La queratina de la epidermis.

Enzimtica Son las ms numerosas y especializadas. Actan como biocatalizadores de las reacciones qumicas Hormonal Insulina y glucagnHormona del crecimiento CalcitoninaHormonas tropas

DefensivaInmunoglobulina Trombina y fibringenoTransporteHemoglobina Hemocianina CitocromosReservaOvoalbmina, de la clara de huevoGliadina, del grano de trigo Lactoalbmina, de la leche