Proteínas y su Estructura

Macromoléculas y Proteínas

• Las proteínas son macromoléculas formadas por secuencias de aminoácidos en cadenas polipeptídicas.
• Realizan funciones celulares según las órdenes del ADN, como transporte y movimiento.
• La estructura tridimensional de una proteína determina su actividad funcional y es influenciada por la secuencia de aminoácidos.

Jerarquías Estructurales

• Estado Nativo: Es el estado más estable de la proteína, con la menor energía libre; permite que la proteína cumpla su función.
• Chaperonas: Ayudan al correcto plegamiento de proteínas, estabilizando a las no plegadas y evitando su agregación. Ejemplos son Hsp70 y Hsp90.
• Mal Plegamiento: Mutaciones en el ADN pueden alterar el plegamiento de las proteínas, provocando acumulación y enfermedades asociadas.
• Complementariedad Molecular: Las proteínas interaccionan mediante enlaces débiles, no covalentes, uniendo ligandos como antígenos y anticuerpos.

Biomembranas

• Las membranas celulares se caracterizan por su permeabilidad selectiva, transportadores y proteínas, aislando reacciones bioquímicas del citoplasma.
• Modelo de Mosaico Fluido: Se compone de una bicapa lipídica con proteínas asociadas y se forma principalmente de fosfolípidos.

Propiedades de la Bicapa Fosfolipídica

• Movimiento: Incluye difusión lateral, rotación y flexión de los lípidos dentro de la membrana.
• La acumulación de protones genera un potencial eléctrico que facilita la síntesis de ATP.

Peroxisomas

• Carecen de ADN y ribosomas; las proteínas son importadas del citosol.
• La señal PTS1 permite que se reconozca la secuencia de tres aminoácidos necesaria para la importación, mediada por el receptor PEX-5.

Retículo Endoplasmático (RE)

• La síntesis de proteínas ocurre de manera co-traduccional; el SRP (Partícula de Reconocimiento de la Señal) guía la proteína al RE.
• Si la respuesta de este proceso falla, la célula puede inducir apoptosis.

Tráfico Vesicular

• Las vesículas se forman por gemación y se dirigen a compartimentos específicos, donde se fusionan y liberan su contenido.
• GTPasas regulan la formación, direccionamiento y fusión de las vesículas con sus dianas.

Aparato de Golgi

• Modifica, clasifica y distribuye proteínas y lípidos provenientes del retículo endoplasmático, incluyendo procesos de glicosilación.
• Las enzimas hidrolíticas de los lisosomas son dirigidas mediante la señal manosa 6-P.

Control Genético en Procariontes

• La regulación de producción de proteínas inicia en la transcripción, sucediendo simultáneamente en tiempo y espacio.
• Los operones son estructuras que coordinan la expresión de genes en una vía metabólica; ejemplos incluyen el operón triptófano y el operón LAC.

Control Genético en Eucariontes

• Los genes son regulados individualmente por la RNA pol II junto con factores de transcripción.
• La técnica de inmunofluorescencia permite visualizar componentes celulares mediante anticuerpos o fluorocromos.

Fluorescencia y Técnicas Asociadas

• Proteína GFP: Aporta fluorescencia y se excita con luz azul, útil para estudios en células vivas.
• Técnica FRET: Detecta interacciones moleculares al transferir energía entre fluorocromos.
• Técnica FRAP: Analiza la dinámica proteica dentro de células, mostrando recuperación de fluorescencia tras fotoblanqueo.

Este cuestionario explora las macromoléculas que son las proteínas, compuestas por aminoácidos y su rol en las funciones celulares. Se abordarán temas como la secuencia de aminoácidos, la estructura tridimensional y la relación con el ADN. Ideal para estudiantes de biología que deseen profundizar en este tema esencial.