Proteínas: Estructura y Función

Structure and Function

• Proteins are large, complex biomolecules composed of amino acids
• Primary structure: sequence of amino acids in a polypeptide chain
• Secondary structure: local 3D arrangement of amino acids, e.g., α-helices, β-sheets
• Tertiary structure: overall 3D shape of a protein
• Quaternary structure: arrangement of multiple polypeptide chains (subunits)

Functions

• Enzymes: catalyze chemical reactions
• Hormones: regulate various physiological processes
• Structural proteins: provide structure and support (e.g., collagen, keratin)
• Transport proteins: transport molecules and ions (e.g., hemoglobin)
• Defense proteins: involved in immune response (e.g., antibodies)
• Storage proteins: store amino acids (e.g., casein in milk)

Synthesis

• Transcription: DNA → mRNA
• Translation: mRNA → protein
• Ribosomes: site of protein synthesis
• Amino acid activation: attachment of amino acids to tRNA molecules
• Peptide bond formation: linking of amino acids to form a polypeptide chain

Denaturation and Degradation

• Denaturation: loss of native protein structure, often due to heat, pH, or chemicals
• Degradation: breakdown of proteins into smaller peptides or amino acids
• Proteasomes: cellular structures responsible for protein degradation
• Proteolytic enzymes: break down proteins into smaller peptides or amino acids

Estructura y Función

• Las proteínas son biomoléculas complejas y grandes compuestas por aminoácidos
• Estructura primaria: secuencia de aminoácidos en una cadena de polipéptidos
• Estructura secundaria: arreglo local 3D de aminoácidos, como hélices α y láminas β
• Estructura terciaria: forma 3D global de una proteína
• Estructura cuaternaria: arreglo de múltiples cadenas de polipéptidos (subunidades)

Funciones

• Enzimas: catalizan reacciones químicas
• Hormonas: regulan procesos fisiológicos variados
• Proteínas estructurales: brindan estructura y apoyo (como colágeno y queratina)
• Proteínas de transporte: transportan moléculas y iones (como hemoglobina)
• Proteínas de defensa: participan en la respuesta inmune (como anticuerpos)
• Proteínas de almacenamiento: almacenan aminoácidos (como caseína en la leche)

Síntesis

• Transcripción: ADN → ARN mensajero
• Traducción: ARN mensajero → proteína
• Ribosomas: sitio de síntesis de proteínas
• Activación de aminoácidos: unión de aminoácidos a moléculas de ARN de transferencia
• Formación de enlaces peptídicos: unión de aminoácidos para formar una cadena de polipéptidos

Desnaturalización y Degradación

• Desnaturalización: pérdida de la estructura nativa de la proteína, a menudo debido a la temperatura, el pH o los químicos
• Degradación: ruptura de proteínas en péptidos más pequeños o aminoácidos
• Proteasomas: estructuras celulares responsables de la degradación de proteínas
• Enzimas proteolíticas: rompen proteínas en péptidos más pequeños o aminoácidos

Funciones de las Proteínas

• Las proteínas realizan una amplia variedad de funciones en el cuerpo, incluyendo:

Funciones Estructurales

• Proporcionan estructura y soporte a células y tejidos
• Actúan como marco para membranas celulares y organelos
• Constituyen una parte significativa de la piel, el cabello y las uñas

Funciones Enzimáticas

• Actúan como enzimas para catalizar reacciones químicas
• Aceleran las reacciones metabólicas sin ser consumidas por ellas
• Incrementan la velocidad y eficiencia de las reacciones

Funciones de Transporte

• Transportan moléculas e iones a través de membranas celulares
• Ayudan a regular lo que entra y sale de las células
• Ejemplos: hemoglobina en glóbulos rojos, transporte de oxígeno

Funciones de Defensa

• Juegan un papel clave en la función del sistema inmunológico
• Reconocen y responden a patógenos y sustancias extrañas
• Ejemplos: anticuerpos, interferones y proteínas del complemento

Funciones Reguladoras

• Ayudan a regular el metabolismo y la producción de energía
• Están involucradas en vías de señalización y señalización celular
• Ejemplos: insulina, hormonas y factores de crecimiento

Funciones de Almacenamiento

• Almacenan y regulan la disponibilidad de nutrientes
• Ejemplos: caseína en leche, ovalbúmina en blancos de huevo

Funciones de Transducción de Señales

• Están involucradas en la transmisión de señales a través de membranas celulares
• Ayudan a regular las respuestas celulares a estímulos
• Ejemplos: proteínas receptoras, proteínas G y quinasas