Proteínas y EnzimasProteínas y Enzimas

Colegio Hispano AmericanoColegio Hispano Americano

Depto. De Ciencias – BiologíaDepto. De Ciencias – Biología

Nivel: 4to medioNivel: 4to medio

C, H, O y N; aunque a veces S , P, Fe, Cu, Mg e I. C, H, O y N; aunque a veces S , P, Fe, Cu, Mg e I. Alto peso molecularAlto peso molecular Unidad estructural: Unidad estructural: AminoácidoAminoácido..

Características

Ejemplos de aminoácidosEjemplos de aminoácidos

Ácido Glutámico

Radical Radical HidrofóbicoHidrofóbico Radical Radical

hidrofílicoshidrofílicos

polares con carga polares con carga negativanegativa

polares con polares con carga positivacarga positiva

Clasificación de proteínas según aminoácido Clasificación de proteínas según aminoácido (radical)(radical)

Consumir

porotos

Enlace PeptídicoEnlace Peptídico

Las proteínas las consumimos en:Las proteínas las consumimos en:

Carnes, Leche, Huevos, Cereales, legumbres y Frutos Secos.Carnes, Leche, Huevos, Cereales, legumbres y Frutos Secos.

Tabla 1: Funciones de las proteínas

Función Ejemplo

Estructural Colágeno de la piel; queratina del pelo, uñas y cuernos; tubulina en citoesqueleto

Contráctil Actina y miosina en los músculos

Inmunitaria Inmunoglobulinas o anticuerpos producidos por los linfocitos B

Mensajera Hormona del crecimiento, Histamina

Reserva Albúmina presente en el huevo, caseína de la leche

Transporte Hemoglobina que transporta oxígeno

Catalítica Enzimas: catalizan reacciones químicas celulares, ATP sintetasa

Niveles estructurales de los polipéptidos

Niveles de Organización de las Niveles de Organización de las ProteínasProteínas

Estructura primariaEstructura primaria

• Puentes de H+

• Las proteínas colocan sus aminoácidos con grupos hidrofóbicos hacia el interior y los aminoácidos con grupos hidrofílicos hacia el exterior

Estructura SecundariaEstructura Secundaria

Estructura secundaria tipo beta

Proteínas que interaccionan con el ADN

Estructura terciariaEstructura terciaria Estructuras tridimensionales regulares que se Estructuras tridimensionales regulares que se

forman al plegarse las estructuras secundarias forman al plegarse las estructuras secundarias sobre sí mismas. sobre sí mismas.

Los puentes disulfuro que se forman entre dos Los puentes disulfuro que se forman entre dos cisteínas juntan partes de un solo péptido que, cisteínas juntan partes de un solo péptido que, de otra manera, quedarían distantes. de otra manera, quedarían distantes.

Insulina

Mioglobina

Queratina

MIOGLOBINA

Estructura cuaternaria

HEMOGLOBINA

Estructura cuaternaria

Desnaturalización:Desnaturalización:

Alteración de la estructura Alteración de la estructura secundaria y terciaria de una secundaria y terciaria de una proteína (sin romper los enlaces proteína (sin romper los enlaces peptídicos entre los aminoácidos), peptídicos entre los aminoácidos), perdiendo ésta su función. perdiendo ésta su función.

Desnaturalización por calor, rayos UV, , rayos UV, soluciones ácidas o saladassoluciones ácidas o saladas y agentes reductores (ej: beta-mercaptoetanol)

1.- ¿Cuál (es) de los siguientes Organelos 1.- ¿Cuál (es) de los siguientes Organelos celulares contiene proteínas en su celulares contiene proteínas en su interior?interior?

I) Núcleo.I) Núcleo. II) Retículo endoplásmico liso (REL).II) Retículo endoplásmico liso (REL). III) Retículo endoplásmico rugoso (RER).III) Retículo endoplásmico rugoso (RER). A) sólo IA) sólo I B) sólo IIB) sólo II C) sólo IIIC) sólo III D) sólo I y IID) sólo I y II E) I, II y IIIE) I, II y III

ClaveClave: E: EHabilidad cognitiva: Habilidad cognitiva: Comprensión.Comprensión.

EnzimasEnzimas

Proteínas que participan acelerando Proteínas que participan acelerando la velocidad de reacciones del la velocidad de reacciones del metabolismo.metabolismo.

Energía de ActivaciónEnergía de Activación

CatalizadorCatalizador

Cualquier sustancia que influye sobre Cualquier sustancia que influye sobre la velocidad de las reacciones la velocidad de las reacciones químicas. químicas. • Catalizador negativo: Retarda Catalizador negativo: Retarda • Catalizador positivo: Acelera Catalizador positivo: Acelera

Los catalizadores biológicos (célula): Los catalizadores biológicos (célula): Enzimas. Enzimas.

Configuración enzimática: Configuración enzimática: Relación enzima-sustratoRelación enzima-sustrato

Forma Forma tridimensional tridimensional depende su depende su actividad catalíticaactividad catalítica

E+S *E+S *sitiositio activoactivo

Factores que regulan la Factores que regulan la velocidad de reacciónvelocidad de reacción

La actividad de ciertas enzimas requiere, La actividad de ciertas enzimas requiere, en ciertos casos, de la presencia de en ciertos casos, de la presencia de otras moléculas:otras moléculas:

Cofactores:Cofactores: No orgánicas (Zn++, No orgánicas (Zn++, Cu+, Mn++, Mg+, K+,Fe+ y Na+).Cu+, Mn++, Mg+, K+,Fe+ y Na+).

Coenzimas:Coenzimas: Orgánicas y/o no Orgánicas y/o no proteicas, (ATP y el NAD). proteicas, (ATP y el NAD).

Regulación EnzimáticaRegulación Enzimática

Retroalimentación negativaRetroalimentación negativa

El mismo producto acumulado inhibe a una El mismo producto acumulado inhibe a una enzima que participa en su síntesis, o bien enzima que participa en su síntesis, o bien activa una enzima que cataliza reacciones activa una enzima que cataliza reacciones distintas a partir de los mismos sustratos distintas a partir de los mismos sustratos

Inhibición no competitiva: efecto Inhibición no competitiva: efecto alostéricoalostérico

La unión de una molécula reguladora altera el sitio activo y hace a la enzima menos compatible con su sustrato

Inhibición CompetitivaInhibición Competitiva

En la inhibición competitiva, una molécula parecida al sustrato encaja en el sitio activo e impide la entrada del sustrato.

Regulación enzimática por regulación alostérica y por

inhibición competitiva