Introducción a las Proteínas y Aminoácidos

Introducción a las Proteínas y Aminoácidos

• Las proteínas son macromoléculas abundantes en los seres vivos, formadas por 20 aminoácidos distintos.
• Cada aminoácido contiene un grupo carboxilo y un grupo amino unidos al mismo carbono.
• Las proteínas tienen funciones diversas, incluyendo:
  • Enzimas: catalizan reacciones químicas
  • Función estructural
  • Almacenamiento
  • Protección inmunológica
  • Receptores de señales
  • Transportadores
• El dogma central de la biología molecular describe la relación entre el ADN, el ARN y las proteínas.

Aminoácidos

• Los aminoácidos son compuestos orgánicos con un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH) unidos a un carbono central.
• El carbono α de cada aminoácido (excepto la glicina) es asimétrico, lo que significa que tiene 4 sustituyentes diferentes.
• Los aminoácidos existen en dos configuraciones espaciales: D y L, que son imágenes especulares no superponibles.
• Las formas D y L de los aminoácidos desvían la luz polarizada en direcciones opuestas.

Clasificaciones de los Aminoácidos

• Los aminoácidos proteicos son los 20 aminoácidos comunes que se encuentran en las proteínas.
• Los aminoácidos no proteicos no se encuentran en las proteínas, ejemplos incluyen la ornitina, la citrulina y el GABA.
• Se pueden clasificar según la polaridad de su cadena lateral (grupo R):
  • Apolares:
    • Alifáticos: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina y prolina
    • Aromáticos: fenilalanina, tirosina y triptófano
  • Polares:
    • Neutros: serina, treonina, cisteína, glutamina y asparagina
    • Ácidos: glutamato, aspartato
    • Básicos: histidina, lisina y arginina

Comportamiento Ácido-Base de los Aminoácidos

• Los aminoácidos tienen al menos dos grupos ácidos débiles ionizables: -COOH y -NH3+.
• Los ácidos ceden protones (H+), mientras que las bases aceptan protones (H+).
• Los aminoácidos en disolución son anfotéricos, pueden actuar como ácidos o bases dependiendo del pH del medio.

Enlace Peptídico

• Se forma entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente aminoácido.
• La unión de varios aminoácidos forma un polipéptido.

Polipéptido

• Es una cadena lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
• La secuencia de aminoácidos en un polipéptido se denomina estructura primaria.

Proteínas

• Son macromoléculas formadas por una o más cadenas polipeptídicas.
• La estructura tridimensional de una proteína es única y estable, y determina su función.
• Se pueden clasificar en:
  • Globulares: tienen forma esférica o globular.
  • Fibrosas: tienen una forma alargada y fibrosa.

Estructura de las Proteínas

• Estructura primaria: secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica.
• Estructura secundaria: plegamiento local de la cadena polipeptídica, formando hélices alfa o láminas beta.
• Estructura terciaria: plegamiento tridimensional completo de la cadena polipeptídica, incluyendo interacciones entre los grupos R.
• Estructura cuaternaria: asociación de dos o más cadenas polipeptídicas para formar una proteína multimérica.

Desnaturalización de las Proteínas

• Proceso que altera la estructura tridimensional de una proteína, generalmente por calor, pH extremo o solventes orgánicos.
• La desnaturalización puede causar la pérdida de la función de la proteína.

Plegamiento Incorrecto de las Proteínas

• Puede ocurrir cuando una proteína no se pliega correctamente, lo que puede llevar a la formación de agregados proteicos.
• Se pueden asociar con enfermedades tales como la enfermedad de Alzheimer.

Este cuestionario explora los fundamentos de las proteínas y los aminoácidos, esenciales para la vida. Aprenderás sobre sus estructuras, funciones y el dogma central de la biología molecular. Ideal para estudiantes que desean profundizar en la biología y bioquímica.