Las proteínas son polímeros de aminoácidos.

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

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

POR SU COMPOSICIÓN PROTEÍNAS SIMPLES: Formadas solamente por aminoácidos Fibrosas Colágenos: en tejidos conectivos. Cuando se calientan se convierten en gelatinas. Elastinas: En tendones y vasos sanguíneos. Cuando se calientan no se convierten en gelatinas. Queratinas: piel, pelo, uñas, plumas, cuernos. Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos) Fibrina: Coágulo sanguíneo

Globulares Albúminas: Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche) Globulinas: defensa del cuerpo como gamma globulina, se solubilizan en agua en presencia de sales. Ej. Seroglobulinas (Anticuerpos).

HETEROPROTEÍNAS o PROTEÍNAS CONJUGADAS: Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico "grupo prostético” Fosfoproteínas: Aminoácidos y fosforo: no es un fosfolípido ni ácido nucleico. Ej. Caseína (proteína de la leche). Glucoproteína: Aminoácidos y carbohidratos Ej. Mucina y las proteínas del plasma. Cromoproteínas: Aminoácidos más un grupo cromóforo (pigmento). Ej. Hemoglobina

Lipoproteínas: Intervienen en el transporte de lípidos en la sangre, se clasifican por su densidad: VLDL, LDL, HDL. Altas [ ] de LDL (Baja densidad) y baja [ ] de HDL (Alta densidad): mayor incidencia de enfermedades cardíacas Nucleoproteínas: aminoácidos más ácidos nucleicos. Ej: Nucleoso-mas de la cromatina

POR SU FUNCIÓN E IMPORTANCIA BIOLÓGICA ESTRUCTURAL Colágeno y queratina (piel, pelo, cartílago, huesos). ENZIMÁTICA Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas.

POR SU FUNCIÓN E IMPORTANCIA BIOLÓGICA Contráctiles: Miosina, actina y tubulina, se aislan del músculo. Hormonas Proteínicas: Son agentes de comunicación química en los seres vivos. Ej. Insulina, hormona del crecimiento. Anticuerpos: Destruyen material extraño. Ej. Globulinas. Sanguíneas o proteínas de transporte: Llevan las sustancias de un lugar a otro. Ej. Albúminas

ESTRUCTURAS

PRIMARIA    Secuencia de restos de aminoácidos que constituyen una cadena polipeptídica ó 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 su forma.

SECUNDARIA Es la distribución de los aminoácidos que están cerca entre sí en la cadena. Es consecuencia de formación de puentes de hidrógeno entre enlaces peptídicos:  hélice, lámina , triple hélice. Existen dos tipos de estructura secundaria:

1. Hélice α espiralada: Se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. 2. Lámina β : Se da una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.  

TERCIARIA: Se produce al plegar, doblar o torcer la estructura secundaria. Está estabilizada por fuerzas covalentes y no covalentes como: puentes de hidrógeno, puentes salinos (interacciones iónicas) e interacciones hidrofóbicas (fuerzas de dispersión).

CUATERNARIA Existe en proteínas que contienen más de una cadena de polipéptido, llamado subunidad. Las subunidades se encuentran unidas por las mismas fuerzas no covalentes: puentes de hidrógeno, puentes salinos e interacciones hidrofóbicas que dan origen a la conformación terciaria. Es una asociación no covalente de subunidades de proteína para formar una proteína funcional. Hemoglobina

Cuatro Niveles de Estructura Proteica Estructura Primaria Secuencia de Aminoácidos

Estructura Secundaria Hélice

Estructura Terciaria Péptido Individual Doblado

Estructura Cuaternaria Agregado de Dos o Más Péptidos

DESNATURALIZACIÓN Proceso de perturbación de las estructuras secundaria, terciaria o cuaternaria de una proteína, que da ordinariamente la pérdida irreversible de su función.

La desnaturalización de una proteína se refiere a la ruptura de los enlaces que mantenían sus estructuras cuaternaria, terciaria y secundaria, conservándose solamente la primaria.

Los agentes desnaturalizantes: Calor excesivo Sustancias que modifican el pH; ácidos y bases Radiación UV Agitación Metales pesados: Pb+2 Solventes organicos: Etanol y alcohol isopropílico El efecto más visible de éste fenómeno es que las proteinas se hacen menos solubles o insolubles y que pierden su actividad biológica.

Hemoglobina versus mioglobina Mioglobina: un solo péptido. Almacena O2 músculo esquelético. Conjugada, un grupo prostético hemo. Hemoglobina: cuatro péptidos Transporta O2 desde pulmones hacia tejidos. Cuatro grupos hemo (uno por péptido)

MIOGLOBINA

HEMOGLOBINA

Enzimas Catalizador reacciones bioquímicas. La mayoría son proteínas. Alta especificidad y velocidad. Sustrato es el reactivo. 1 a 10 millones de veces velocidad no catalizada.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS: Aceleran la formación del equilibrio bioquímico, sin afectar las concentraciones de las especies químicas. Contiene por lo menos un grupo no proteínico enlazado a la cadena polipeptídica: Son proteínas conjugadas.

Se dividen en dos partes: apoenzima + cofactor (holoenzima) Apoenzima es la parte polipeptídica Cofactor es la parte no proteínica: Que puede ser un ión metálico, molécula orgánica(coenzima), o ambas

Clasificación de enzimas Oxidoreductasas: Redox (lactato deshidrogenasa). Transferasas: transferencia grupos funcionales Hidrolasas: hidroliza enlaces (digestión). Liasas: adición/remoción a un doble enlace. Isomerasas y ligasas: isomerización y condensación respectivamente.

Modelos catalizadores