Unidad VIII: Química de Aminoácidos, péptidos y proteínas. UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE MEDICINA QUIMICA ORGANICA Unidad VIII: Química de Aminoácidos, péptidos y proteínas. Prof. Keila Torres

Objetivos de la clase Conformación nativa de una proteína Desnaturalización de proteínas Comportamiento ácido base de las cadenas laterales de las proteínas

PROTEÍNAS ESTRUCTURA CLASIFICACIÓN FUNCIONES Estructural Enzimática Hormonal Defensa Transporte Reserva Contráctil Aminoácidos Enlace peptídico Péptidos o proteínas Organización estructural unidos por formando tienen E. terciaria E. cuaternaria E. secundaria E. primaria Plegamiento espacial Proteínas oligoméricas Secuencia de aminoácidos  hélice Conformación  definida por es la sólo en 20 (según R) se distinguen Heteroproteínas Holoproteínas Fibrosas Globulares Colágeno Actina/Miosina Ej Nucleoproteínas Lipoproteínas Fosfoproteínas Glucoproteínas Cromoproteínas Caseína Cromatina HDL, LDL FSH, TSH... Proteoglucanos Hemoglobina Ej. Albúminas Globulinas

Conformación Nativa de una proteína La estructura tridimensional de una proteína en condiciones fisiológicas se conoce como estructura nativa, y se considera la estructura más estable de todas las estructuras posibles. La estructura nativa es la forma funcionalmente activa de una proteina. Si cambiamos las condiciones ambientales, la estructura nativa se pierde, este proceso se denomina desnaturalización. Estado nativo Estado desnaturalizado

Procesos físicos y químicos responsables de la desnaturalización Temperatura extrema pH muy ácido o alcalino

Desnaturalización de las proteínas 3. Disolvente orgánicos (etanol, acetona), detergentes. 4. Agentes reductores (urea, β-mercaptoetanol) 5. Concentración salina 6. Iones metálicos pesados 7. Agresión mecánica.

Consecuencias de la desnaturalización de las proteínas Cambios en las propiedades hidrodinámicas de la proteína: aumenta la viscosidad y disminuye el coeficiente de difusión. Una drástica disminución de su solubilidad, ya que los residuos hidrofóbicos del interior aparecen en la superficie. Pérdida de las propiedades biológicas.

Renaturalización Una proteína desnaturalizada cuenta únicamente con su estructura primaria. Por este motivo, en algunos casos, la desnaturalización es reversible. El proceso mediante el cual la proteína desnaturalizada recupera su estructura nativa se llama renaturalización.

VALOR BIOLÓGICO DE LAS PROTEÍNAS Se define el valor o calidad biológica de una determinada proteína por su capacidad de aportar todos los aminoácidos necesarios para los seres humanos. La calidad biológica de una proteína será mayor cuanto más similar sea su composición a la de las proteínas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrón con el que se compara el valor biológico de las demás proteínas de la dieta.  

Comportamiento ácido-base de las cadenas laterales de una Proteína. Diga cual es la carga neta del siguiente péptido a pH=4 RECORDANDO QUE : pH menor a pKA, predomina la forma ácida, será en un 100% si existen 2 unidades de diferencia entre el pH y el pKA pH = pKA 50% forma ácida 50% forma básica pH mayor a pKA predomina la forma básica, será en un 100% si existen 2 unidades de diferencia entre el pH y el pKA Aminoácido Cantidad pKR carga Phe 5 Ala 3 Asp 15 3,86 ??? Lys 18 10 +18 Cys 16 8,3 R-COO- + R-COOH= 15 X + Y = 15 pH = pKa + log [ X ] [ Y ]

Comportamiento ácido-base de las cadenas laterales de una Proteína. pH = pKa + log [ X ] [ Y ] 4 = 3,86 + log [ X ] 4 – 3,86 = log [ X ] 0,14 = log [ X ] Antilog 0,14 = [ X ] 1,38 = X X= 1,38 Y Y R-COO- + R-COOH= 15 X + Y = 15 Sustituyendo el valor de X : 1,38 Y + Y = 15 2,38 Y = 15 Y= 15 Y= 6,3 (R-COOH) 2,38 X + 6,3 = 15 X = 15 – 6,3 X= 8,7 (COO-) Carga Neta= +18 Lys – 8,7 Asp = 9,3

Diga cual es la carga neta del siguiente péptido a pH=6,5 Aminoácido Cantidad pKa(R) Carga Tyr 18 10,1 Val 25 Glu 14 4,2 Arg 22 12,5 Met 7 Cys 15 8,3 Ser 10

Con la secuencia de aa´que se presenta a continuación, responda: Lys-Ala-Pro-Asp-Tyr-Arg-Asn-Gln-Met 1.- Represente la fórmula estructural del Oligopéptido. 2.- Señale en la estructura anterior los enlaces peptídicos y diga cuantas moléculas de agua se formaron. 3.-Determine la carga neta del péptido a pH=4,5; tomando en cuenta los siguientes valores de pKa: pKa α-COOH = 2,20 pKa α-NH3+ = 9,11 pKa R-COOH= 3,85 pKa R-fenol = 10,07 pKa R-NH3+ =10,53 pKa R-guanidinio= 12,48

Fin del semestre