Materia: Bioquímica

Q.F.B: Lucila Hernández TorresTEMA: Química de las proteínas, estructura y

clasificación.

VISION DE CONJUNTO

LOS 20 AMINOACIDOS ENCONTRADOS HABITUALMENTE EN LAS PROTEINAS SE UNEN MEDIANTE ENLACES

PEPTIDICOS . LAS SECUENCIAS LINEAL DE LOS AMINOACIDOS UNIDOS CONTIENEN LA IMFORMACION NECESARIA PARA GENERAR UNA MOLECULA PROTEICA

CON UNA FORMA TRIDIMENSIONAL UNICA.

ESTOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES REPETIDOS VAN DESDE COMBINACIONES SIMPLES DE HELICES A Y

LAMINAS B , QUE FORMAN PEQUEÑOS MOTIVOS ,HASTA EL PLEGAMIENTO COMPLEJO DE DOMINIOS

POLIPEPTIDICOS DE LAS PROTEINAS MULTIFUNCIONALES

II. ESTRUCTURA PRIMARIA DE LAS PROTEINAS LA SECUENCIA DE AMINOACIDOS DE UNA PROTEINA SE DENOMINA

ESTRUCTURA PRIMARIA DE LA PROTEINA .ENTENDER LA ESTRUCTURA PRIMARIA DE LAS PROTEINAS ES IMPORTANTE POR QUE MUCHAS ENFERMEDEDES GENETICAS PROVOCAN LA SINTESIS CON SECUENCIAS ANOMALAS DE AMINOACIDOS QUE CAUSAN UN PLEGAMENTO INADECUANDO

A…. ENLACE PEPTIDICO . EN LAS PROTEINAS ,LOS AMINOACIDOS SE UNEN COVALENTEMENTE

MEDIANTE ENLACES PEPTIDICOS QUE SON UNIONES AMIDA ENTRE EL GRUPO a-carboxilo de un aminoácido y el grupo a- amino. Las condiciones que desnaturalizan las proteínas , como el calor o concentraciones elevadas de urea no rompe los enlaces peptidicos.

3.POLARIDAD DEL ENLACE PEPTIDICO por lo tanto los grupos cargados presentes en los polipeptidos consisten

unicamente en el grupos N- TERMINAL (a- amino ) el grupo C- TERMINAL (a-carboxilo) y todos los grupos ionizados presentes en las cadenas laterales de los aminoácidos constituyentes

B. la primera etapa en la determinación de la estructura primaria de un

Polipeptido consiste en identificar y cuantificar los aminoácidos que la forman . Primero se hidroliza con un acido a 110˚C durante de 24h una muestra purificada del Polipeptido que se va a analizar

c.SECUENCIACION DEL PEPTIDO DESDE SU EXTREMO N –

TERMINAL

La secuencia es un proceso gradual de identificación de los aminoácidos específicos en cada posición de la cadena peptidica , empezando por el extremo N-TERMINAL . Se utiliza fenilisotiocinanato , conocido como reactivo de edman

D.ESCISION DEL POLIPEPTIDO EN FRAGMENTOS MAS PEQUEÑOS.

muchos polipeptidos tienen una estructura primaria compuesta de mas de 100 aminoácidos . Estas moléculas no pueden ser secuenciadas directamente de extremo a extremo

E. DETERMINACION DE LA ESTRUCTURA PRIMARIA DE UNA PROTEINA MEDIANTE SECUENCIACION DE ADN

la secuencia de nucleótidos en una región del ADN que codifica para la proteína especifica la secuencia de aminoácidos de un polipeptidos es posible conociendo el código genético.

El esqueleto peptídico forma ordenaciones regulares de aminoácidos. Estas constituyen la estructura secundaria.

La hélice α.

La lamina β.

Los giros β.

HÉLICE α: estructura en espiral, contiene un esqueleto peptídico enrollado, empaquetado.

Sus cadena laterales de aminoácidos se extienden hacia fuera del eje central.PRESENTA:1. Puentes de hidrogeno. Le dan estabilidad y se encuentran entre los

oxígenos carbonilo y los hidrógenos amida del enlace peptídico.

2. Aminoácidos por vuelta. Cada vuelta de una hélice α contiene 3,6 aminoácidos.

3. Aminoácidos que alteran una hélice α. La prolina altera una hélice α por que su grupo

amino secundario no es compatible con la espirar a derechas de la hélice α

LAMINA β: estructura en la cual todos los componentes del enlace peptídicointervienen en puentes de hidrogeno. Compuestas por dos a mas cadenas peptídicas.Una lamina β pude estar formada por dos a más cadenas polipeptídicas que están dispuestasen sentido antiparalelo unas con otra.

GIROS β: invierten la dirección de una cadena polipeptídica, ayudándola a adoptar una forma globular compacta.

ESTRUCTURA SECUNDARIA NO REPETITIVA: la mitad de una proteína media está organizadaEn estructuras repetitivas. El resto de cadena polipeptídica se describe como una conformación de bucles o espirales.

ESTRUCTURAS SUPERSECUNDARIAS: las proteínas globulares están construidas por Elementos estructurales secundarios combinados. Son los que constituyen la región Nuclear(interior de la molécula)

Giros betas

ESTRUCTURAS TERCIARIA DE LAS PROTEINAS

La palabra terciario se refiere al plegamientos de los dominios y a la disposición final delos dominios en el polipeptído.

DOMINIOS: son las unidades funcionales y estructurales tridimensionales fundamentales de los polipéptidos.

INTERACCIONES QUE ESTABILIZAN LA ESTRUCTURA TERCIARIA

1. Puentes disulfuro2. Interacciones hidrófobas3. Puentes de hidrógeno4. Interacciones iónicas

Plegamientos de las proteínasLas interacciones entre las cadenas laterales de los aminoácidos determinan cómose pliega una cadena polipeptídica larga en la intrincada forma tridimensional de las proteínas funcionales.

PAPEL DE LAS CHAPERONINAS EN EL PLEGAMIENTO

PROTEICO

•Estas interaccionan con el polipéptido en diversas etapas durante el proceso de Plegamiento.

•Son importantes para mantener la proteína desplegada hasta que su síntesisse haya acabado.

•Actúan como catalizadores incrementando las velocidades de las etapas finales del proceso de plegamiento.

Muchas proteínas consisten en una cadena polipeptídica única y se definen como proteínas monómeros. Otras pueden constar de dos o mas cadenas polipeptídica que pueden ser estructuralmente idénticas o no tener ninguna relación.

Plegamiento Anómalo de las proteínas

Amiloidosis

Prionosis

Amiloidosis El plegamiento anómalo de las proteínas puede

producirse de manera espontanea o estar causado por una mutación en un gen concreto, que produce luego una proteína alterada.

La acumulación de estas proteínas denominadas amiloides, se a implicado a enfermedades degenerativas como la de Alzheimer. Constituye el acontecimiento patógeno central que lleva al deterioro cognitivo característico de la enfermedad.

La mayoría de los casos de enfermedades de Alzheimer no son genéticos, aunque al menos del 5% al 10% de los casos son familiares.

Prionosis La proteína priónica ha sido fuertemente implicada

como agente causal de las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET), entre ellas las enfermedades de Creutzfeldt-Jakob en seres humanos, la tembladera de las ovejas y la encefalopatía espongiforme bovina del ganado(enfermedad de las vacas locas).

Esta proteína infecciosa se denomina prión. Una forma no infecciosa de la proteína priónica, esta presente en los cerebros de los mamíferos en las superficies de las neuronas y delas células gliales. La proteína priónica es una proteína huésped.

La clave para volverse infecciosa radica en cambios de la conformación tridimensional de la proteína priónica. El agente infeccioso es una versión alterada de una proteína anormal, que actúa como plantilla para convertir la proteína normal en la conformación patógena.