PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS.

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1 PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS

2 Contenido

3 Objetivos

4 PROTEÍNAS

5 Del griego proteion, primero
Son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON). Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

6 (Elemento que diferencia a los aminoácidos entre sí)
Las proteínas son polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos o monómeros unidad. Están formados por: Grupo amino Grupo carboxílico Carbono  Hidrógeno Un radical o residuo R (Elemento que diferencia a los aminoácidos entre sí) Nùmero 20 diferentes 3 grupos . Grupo A hidrófobos Grupo B hidrófilos Grupo C hidrófilo polares cargados Grupo Variable Grupo Ácido Carboxílico Grupo Amino Hidrógeno

7 Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídico:
Enlace peptídico Covalente Entre un grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo del aminoácido siguiente

8 Estructura secundaria , terciaria y cuaternaria
Enlaces en proteínas Tipo de enlaces/características Enlace peptido PUENTE DE DISULFURO PUENTE DE HIDRÓGENO ENLACES IÓNICOS Interacciones de Van der Waals INTERACCIONES HIDRÒFOBAS Características específicas de las uniones Unión entre grupo amino y carboxilo de aminoácidos vecinos Puentes de disulfuro entre la misma cadena polipeptídico ó entre dos ó mas cadenas Estabilizan desde la unión secundaria , enlaces hélice alfa y lamina Beta Ó interacciones electrostàticas, unión entre grupos R cargados negativos con positivos Atracción transitoria entre dos moléculas no polares con asimetria electrónicas Agrupa los aminoácidos hidrófobos, empujan a estos hacia el interior de la molécula Covalente Ó NO covalente Tipo de enlace covalente Tipo de enlace covalente Tipo de enlace No covalente Localización según tipo de estructura Primaria Terciaria y cuaternaria Estructura secundaria , terciaria y cuaternaria Estructura terciaria y cuaternaria Estructura terciaria y cuaternaria

9 CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Por su composición Por su estructura
Por su función

10 Por su composición...

11 HOLOPROTEÍNAS o PROTEÍNAS SIMPLES: Formadas solamente por aminoácidos
Albúminas: Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche) Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos. Elastinas: En tendones y vasos sanguíneos Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

12 HETEROPROTEÍNAS o PROTEÍNAS CONJUGADAS:
Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético” Glucoproteínas: Ribonucleasa, Mucoproteínas, Anticuerpos Lipoproteínas: De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre. Nucleoproteínas:Nucleosomas de la cromatina,Ribosomas Cromoproteínas:Hemoglobina, hemocianina, mioglobina (que transportan oxígeno), Citocromos (que transportan electrones).

13 Por su estructura...

14 PRIMARIA    La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden de aminoácidos. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte. Tipo de unión aminocaborxilo ó peptídico

15 SECUNDARIA La estructura secundaria es la disposición de la
secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis protéica y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable. Tipo de enlaces de hidrógeno Existen dos tipos de estructura secundaria:

16 1. Hélice α espiralada: Se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue. 2. Lámina β : Se da una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada. Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína. 

17 TERCIARIA Describe la conformación de la proteína íntegra. Los enlaces que estabilizan son: enlaces salinos, enlaces de hidrógeno, enlaces disulfuro, interacciones hidrófobas, interacciones de los grupos polares con el agua. La mayor parte de las proteínas pueden clasificarse como: Tipos de uniones disulfuro (cisteína) Iónico Van der Wans Fibrosas que tienen forma alargada como por ejemplo la colágena y la elastina de tejido conectivos, la queratina del cabello, piel y uñas; la seda. Globulares que poseen forma compacta que facilita la solubilidad en agua que permite realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales,etc. Puentes de hidrógeno

18 CUATERNARIA unión, mediante enlaces covalentes de disulfuro pero con mayor frecuencia por enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria o subunidades, para formar complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero o monómero y pueden ser: a)Con dos subunidades: Homodímeros con dos subunidades idénticas Heterodímeros con dos subunidades no idénticas b)Con múltiples subunidades, ej. Colágeno y Hemoglobina. Hemoglobina Colágeno

19 FUNCIONES...

20 ESTRUCTURAL Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas.
Las histonas que forman parte de los cromosomas El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso. La elastina, del tejido conjuntivo elástico. La queratina de la epidermis. ENZIMÁTICA Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas. Se clasifican en seis grupos por su función.

21 HORMONAL Insulina y glucagón Hormona del crecimiento Calcitonina DEFENSIVA Inmunoglobulina Trombina y fibrinógeno TRANSPORTE Hemoglobina Citocromos Almacenamiento Ovoalbúmina, de la clara de huevo Gliadina, del grano de trigo Lactoalbúmina, de la leche  7 MOTORAS movimiento intra ó extracelular 8.- RECEPTORES a estímulos extra ó intracelular. 9.- Reguladores responsables de control y organización de las funciones celulares

22 ACIDOS NUCLEICOS

23 Son macromoléculas construidas en forma de cadena larga (hebra) de monómeros llamados nucleótidos.
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Miescher que en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.

24 Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
ADN-Ácido Desoxirribonucleico y ARN-Ácido Ribonucleico Se diferencian en: El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN.

25 Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.

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29 En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma extendida como el ARNm o en forma plegada como ARNt y ARNr. ADN La masa molecular del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

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31 ARN COMO MONOHEBRA ARN está formado por una sola hebra. Posee nucléotidos unidos del carbono 3´ de la molécula de ribosa al carbono 5´ de la siguiente, uniendo azúcares sucesivos, a través del enlace 3’-5’fosfodiéster en lugar de tener Timina tienen Uracilo y en vez de tener una desoxirribosa tienen una ribosa. Uracilo o La prima (´) indica la posición del carbono en un azúcar.

32 ADN COMO DOBLE HÉLICE La doble hélice de ácido desoxirribonucléico (ADN) posee dos cadenas de polinucleótidos con enlaces 3’-5’ fosfodiéster, además presenta bases nitrogenadas aparecen en el interior de la hélice unidas por puentes de hidrógeno. La adenina(A) se empareja con la timina (T) A=T, mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina G=C.  

33 Los pares de bases adoptan una disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula, de forma que hay 10 pares de bases  por cada vuelta de la hélice. En cada extremo de una doble hélice lineal de DNA, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra. Las dos hebras son antiparalelas, es decir, tienen una orientación diferente.

34 La Estructura Primaria:
Está determinada por la esta secuencia de bases ordenadas sobre la "columna" formada por los nucleósidos (azúcar + base nitrogenada)

35 Este orden es el que se transmite de generación en generación (herencia) y las mutaciones son cambios en el ordenamiento de las bases.

36 Estructura secundaria:
Modelo postulado por Watson y Crick: doble hélice, las dos hebras de ADN se matienen unidas por los puentes hidrógenos entre las bases. Los pares de bases están formados siempre por una purina y una pirimidina, de forma que ambas cadenas están siempre equidistantes, a unos 11 Å una de la otra.

37 FUNCIONES

38 El DNA : Es el centro de almacenamiento y transmisión de la información genética. La duplicación exacta de esta información asegura la continuidad genética de las especies. Los ácidos nucléicos contienen la información que determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas e intervienen en su síntesis.

39 El ADN es la macromolécula que controla, principalmente a través de la síntesis proteica, cada aspecto de la función celular de la siguiente manera:

40 El RNA: Interviene en la síntesis de proteínas mediante:
El RNA mensajero (mRNA): Transporta información desde el ADN al ribosoma. b) El RNA de transferencia (tRNA): Implicado en la síntesis de proteínas c) El RNA ribosómico (rRNA): Como armazón estructural, como elementos de fijación y como Catalizador.

41 ARN 3 diferentes, RNA mensajero, RNA ribosomal y de Transferencia
Sintetizadas por transcripción Intervienen en la síntesis proteica denominada Traducción Tanto en eucariotas como procariotas

42 Sitios donde se encuentra el ADN
Núcleo celular(eucariota) Nucleoide y plásmidos (procariota) Mitocondria Cloroplasto Sitios donde se encuentra el RNA Núcleo celular (eucariota) Ribosomas Mitocondria Cloroplasto Citosol

43 El ADN Ocurre transcripción (síntesis de RNA a partir del ADN)
Se replica (previo a mitosis ó división celular) Puede ser desnaturalizado (a Temp elevadas ó soluciones alcalina)