Bioquímica: Aminoácidos, Proteínas y Enzimas (PDF)

ELECTROFORESIS AMINOÁCIDOS Si pHpI su carga será negativa. lateral R es específica y define el tipo de Los negativos migran hacía el electrodo aminoácido....

ELECTROFORESIS AMINOÁCIDOS Si pHpI su carga será negativa. lateral R es específica y define el tipo de Los negativos migran hacía el electrodo aminoácido. positivo y los positivos migran hacía el electrodo negativo. ENLACE PEPTIDICO Se forma entre el grupo carboxilo (COOH) y el grupo amino (NH2) de otro aminoácido. Durante la formación de este enlace se libera una molécula de Los aminoácidos son amortiguadores, es agua y a esto se le llama condensación o decir, mantiene el pH, funcionando como deshidratación. buffer. El grupo carboxilo actuará como PROTEÍNAS un ácido, perdiendo un protón (-COO) y el grupo amino actuará como base ganando Las proteínas están formadas por un protón (-NH3). cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Las proteínas pH, pKa y pI cumplen múltiples funciones. El pH mide la acidez o basicidad ESTRUCTURA (alcalinidad) de una sustancia midiendo la concentración de iones de hidrógeno o Primaria: secuencia lineal de protones. La escala del pH va desde el 0 aminoácidos unidos por enlaces al 14. De 0 a 7 la solución es ácida, si es 7 peptídicos. Esta secuencia es neutra y de 7 a 14 es básica. A pH bajo determina la función final de la los grupos estarán protonados con carga proteína, ya que la disposición de positiva y a un pH alto los grupos estarán los aminoácidos influye en su desprotonados con una carga negativa. El plegamiento y, en última instancia, pKa es la fuerza de un ácido. El punto en su actividad biológica. Un solo isoeléctrico es el punto en donde la carga cambio puede afectar su estructura neta es cero. Se calcula como pk1+pk/2. y función, por ejemplo, la anemia Si el pHpKa estará desprotonado.  Secundaria: forma en la que la proteica con un Fe2+ en el centro que cadena de aminoácidos se enrolla permite que el O2 se una a este. debdo a puentes de hidrógeno Mioglobina: Almacena O2 y su entre el grupo carboxilo y amino. estructura es terciaria y compacta. Está la estructura alfa hélice que es Una sola cadena polipeptídica. forma de espiral y es estable Tiene afinidad por el oxígeno y es gracias a puentes de hidrógeno. ideal para almacenarlo. También está la estructura láminas Hemoglobina: Transporta el O2 y beta que son segmentos su estructura es cuaternaria con 4 extendidos y alineados como hoja y subunidades (2 alfa y 2 beta). Cada están unidos por puentes de subunidad tiene un grupo hemo. hidrogeno. Terciaria: forma tridimensional, ENZIMAS plegamiento de las estructuras secundarias. Está estabilizada por Las enzimas son proteínas que se enlaces covalentes cys, pH, encargan de acelerar las reacciones interacciones iónicas, hidrofóbicas químicas sin consumirse en el proceso. y Van der Waals. Las enzimas disminuyen la energía de activación que es la energía que se requiere para que se inicie una reacción química. Las enzimas son catalizadores eficientes, no crean nuevas reacciones sólo las aceleran y son muy específicas, es decir, actúan sobre un sustrato y una sola reacción. ESTRUCTURA FUNCIÓN ACELERACIÓN Las proteínas globulares tienen una Temperatura: la velocidad de las estructura tridimensional compacta y reacciones químicas aumenta con esférica, esto es gracias a sus cadenas el aumento de la temperatura. Hay polipeptídicas que se pliegan sobre sí mayor energía cinética (las mismas de manera compacta. Sus moléculas se mueven mas rápido) y funciones son variadas, pero una de ellas mayor probabilidad de alcanzar la es el transporte y almacenamiento del energía de activación. La energía de oxígeno. Estas proteínas contienen un activación es la energía mínima que grupo hemo, que es una molécula no se necesita para que una reacción  ocurra. Al aumentar la - Encaje inducido: el sustrato cambia temperatura, una mayor proporción la forma del sitio activo de la de moléculas tiene suficiente enzima para lograr unirse. energía para superar esta barrera - Factores que afectan la actividad de activación y reaccionar. enzimática: pH óptimo, T° y Catalizador: reduce la energía de concentración de sustrato. activación. - Cofactores y coenzimas: se unen temporalmente a la enzima a través ASPECTOS de canales iónicos o puentes de - La sustancia sobre la que actúan es hidrogeno. Los cofactores son el sustrato. moléculas inorgánicas como el Fe y - El sustrato se une a una región el Mg, las coenzimas son específica de la enzima, llamada moléculas orgánicas. sitio activo. - Cada enzima cataliza un tipo de CINÉTICA ENZIMÁTICA reacción. Esto implica que su La cinética enzimática se encarga de clasificación se basa en el tipo de estudiar la velocidad de reacciones reacción que catalizan como: catalizadas por enzimas. ruptura de enlaces, transferencia de grupos, oxidación-reducción, La cinética enzimática se basa en la formación de enlaces usando relación entre la concentración de energía. sustrato y la velocidad de la reacción - El sitio activo es una cavidad catalizada por la enzima. La principal existente en la superficie de la ecuación que describe este enzima y está forrada interiormente comportamiento es la ecuación de por residuos de aminoácidos (las Michaelis-Menten. cadenas laterales). 2 tipos: catalíticos, donde las cadenas laterales participan directamente en la RQ, y de unión, en donde sus cadenas laterales ayudan a que el sustrato se una y se fije con la ayuda de puentes de hidrógeno, interacciones iónicas y débiles. - Llave cerradura: el sustrato encaja V: es la velocidad de la reacción. perfecto con la enzima. Vmax: es la velocidad máxima que puede para unirse al sitio activo de la alcanzar una reacción enzimática cuando enzima. El inhibidor tiene una todos los sitios activos de la enzima estructura similar al sustrato y se están ocupados por el sustrato. une al sitio activo de la enzima, impidiendo que el sustrato se una. S: concentración de sustrato. Sin embargo, este tipo de inhibición Km: es la constante de Michaelis, que es reversible, ya que, si se representa la concentración de sustrato aumenta la concentración de en la que la velocidad de la reacción es la sustrato, el sustrato puede mitad de Vmax. desplazar al inhibidor, es decir, el que tiene más concentración gana. * A menor Km mayor afinidad. En la cinética la Vmax no cambia, * A mayor Km menor afinidad. se puede alcanzar añadiendo más sustrato, pero la Km aumenta. Inhibidores no competitivos: el inhibidor se une a un sitio diferente de la enzima llamado sitio alostérico. La unión del inhibidor cambia la estructura de la enzima, el sustrato se une sin reaccionar. En la cinética la Vmax disminuye ya que la enzima se vuelve menos eficaz debido a la presencia del inhibidor, y la Km no cambia. REGULACIÓN ENZIMÁTICA Regulación alostérica: es solo Inhibidores competitivos: el cualquier forma de regulación inhibidor compite con el sustrato donde la molécula reguladora (un  activador o un inhibidor) se une a una enzima en algún lugar diferente al sitio activo. El lugar de unión del regulador se conoce como sitio alostérico. Modificación covalente: la enzima sufre un cambio químico en su estructura (reversible) y afecta su actividad. Modificación no covalente: la actividad de la enzima se regula por moléculas que se unen de forma reversible, sin modificar su estructura química. - Inhibición alostérica - Activación alostérica