FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo PROTEÍNAS I AMINOÁCIDOS Estructura, Clasificación.

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1 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo PROTEÍNAS I AMINOÁCIDOS Estructura, Clasificación y Propiedades Lic. Jorge Alberto Salomón Hdez. jorge.salomon04@liveusam.edu.sv

2 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo VALOR DEL MES: “SABIDURÍA” “ El principio de la sabiduría es el temor de Jehová; Los insensatos desprecian la sabiduría y la enseñanza ” Proverbios 1:7

3 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo OBJETIVO: Explicar eficientemente las funciones de las proteínas, la estructura de los aminoácidos con sus propiedades fisicoquímicas, el valor biológico de ellas en forma escrita y oral de acuerdo a las clases, consulta bibliográfica, laboratorios y discusiones de grupo

4 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo CONTENIDO: Definir las proteínas con base a su naturaleza química Enumerar las propiedades fisicoquímicas de los aa Recordar los aa de acuerdo a la naturaleza de su cadena lateral Definir aa esenciales y los no esenciales Definir Zwitterion o ion dipolar Naturaleza química de las proteínas Las funciones que desempeñan las proteínas en el organismo El enlace peptídico

5 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo ¿QUÉ SON LAS PROTEÍNAS? Son BIOMACROMOLÉCULAS compuestas por 20 monómeros llamados  - aminoácidos, y están básicamente formadas por: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON).

6 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo CARACTERÍSTICAS DE LAS PROTEÍNAS Abundantes (No existe ningún proceso celular en el que no estén involucradas) Específicas (Relación entre estructura y función) Sensibles (su estabilidad depende de las condiciones a su alrededor) Versátiles (se involucran en todo proceso celular)

7 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

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9 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo ESTRUCTURA DE LOS AMINOÁCIDOS

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11 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo LA QUIRALIDAD Enantiómeros Una excepción es la GLICINA, porque su grupo “R” es un hidrógeno

12 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo AMINOÁCIDOS. Estructura, caso especial La Prolina no es un α-aminoácido, sino un iminoácido. El grupo amino de la PROLINA es secundario y forma un ANILLO con el grupo “R” Grupo CARBOXILO

13 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo PROPIEDADES DE LOS AMINOÁCIDOS Los aminoácidos son: Anfóteros, contienen un grupo ácido y uno básico Sustancias mucho más polares de lo que uno esperaría de acuerdo con su fórmula molecular Sólidos cristalinos solubles en agua, se atribuyen al hecho de que la forma estable es un zwitterión o sal interna Especie presente en medio ácido Zwitterión Especie presente en medio neutro Especie presente en medio básico

14 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS Por su Requerimiento Por la Cadena lateral Por su Polaridad ALIFÁTICOS: grupo “R” formado por hidrocarburos saturados. AROMÁTICOS: grupo “R” posee un anillo aromático. POLARES NEUTROS: grupo “R” contiene grupos carboxilo o amidas. ÁCIDOS : grupo “R” es ácido. BÁSICOS: grupo “R” es básico ESENCIALES NO ESENCIALES NO POLARES POLARES a.Neutros b.Ácidos c.Básicos

15 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Por su Requerimiento El cuerpo humano requiere de estos 20 AMINOÁCIDOS para poder sobrevivir Aminoácidos Esenciales son aquellos que el cuerpo humano NO ES CAPAZ DE BIOSINTETIZAR (o lo hace a velocidades muy bajas), por lo que ¡deben adquirirse de la dieta! Aminoácidos NO Esenciales son aquellos que el cuerpo humano SI PUEDE BIOSINTETIZAR a partir de otras moléculas

16 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Aminoácidos Esenciales 1. Fenilalanina 2. Treonina 3. Valina 4. Triptófano 5. Isoleucina 6. Metionina 7. Lisina 8. Leucina Esenciales para todas las edades Histidina Arginina Histidina Arginina Esenciales solo en niños Cisteína Tirosina Cisteína Tirosina Esenciales solo en niños (prematuros y lactantes)

17 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Aminoácidos no Esenciales Alanina (Ala)Glicina (Gly) Tirosina (Tyr)Prolina (Pro) Aspartato (Asp)Serina (Ser) Cisteína (Cys)Asparagina (Asn) Glutamato (Glu)Arginina (Arg) Glutamina (Gln)

18 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Por su Polaridad ALIFÁTICOS AROMÁTICOS Glicina (Gly), Alanina (Ala), Valina (Val), Leucina (Leu), Isoleucina (Ile), Cisteína (Cis), Metionina (Met), Prolina (Pro) Glicina (Gly), Alanina (Ala), Valina (Val), Leucina (Leu), Isoleucina (Ile), Cisteína (Cis), Metionina (Met), Prolina (Pro) Fenilalanina (Phe) Tirosina (Tir) Triptófano (Trp) Fenilalanina (Phe) Tirosina (Tir) Triptófano (Trp) Histidina (His), Lisina (Lis), Arginina (Arg) Ácido Aspártico (Asp), Ácido glutámico (Glu) Ácido Aspártico (Asp), Ácido glutámico (Glu) ÁCIDOS BÁSICOS Carga (-) Carga (+) POLARES NEUTROS POLARES NEUTROS Serina (Ser), Treonina (Tre), Asparagina (Asn), Glutamina (Gln)

19 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Cadenas Laterales No Polares

20 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Cadenas Laterales Polares No Cargadas

21 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Cadenas Laterales Ácidas

22 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Cadenas Laterales Básicas

23 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Amortiguadores o Tampones Los amortiguadores son soluciones formadas por un par ácido-base conjugado; que minimizan los cambios en la [H + ], es decir en el pH, al añadir un ácido fuerte o una base fuerte Tienen una capacidad de máxima amortiguación a un pH=pKa, es decir cuando las formas ácidas y básicas están presentes en igual concentración. La forma ácida reacciona con la base fuerte añadida y la forma básica no protonada neutraliza el ácido fuerte añadido.

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25 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Aminoácido - Zwitterion A pH fisiológico (pH=7,4), los aminoácidos están en forma de zwitterion Palabra alemana que significa «ion híbrido» o «ion dipolar» Esta característica es posible ya que los aminoácidos son ANFÓTEROS

26 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Es el valor de pH en el cual una sustancia tiene una Carga total de «0» (Cero) Los aminoácidos en forma de zwitterion tienen carga neutra El punto isoeléctrico de los aa depende de cada grupo «R». Punto Isoeléctrico

27 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo A pH ácido el a.a. se encuentra cargado positivamente, en el pI se encuentran igual las cargas (+) y carga (-) y con pH alcalino se encuentran cargados negativamente

28 AAp I Glicina5.97 Alanina6.07 Valina5.97 Leucina5.98 Isoleucina6.02 Fenilalanina5.48 Tirosina5.66 Triptófano5.89 Serina5.68 Treonina5.87 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo AAp I Cisteína5.07 Metionina5.74 Ácido Aspártico2.77 Ácido Glutámico3.22 Histidina7.59 Lisina9.74 Arginina10.76 Asparagina5.41 Glutamina5.65 Prolina6.48 Detalle de los Puntos Isoeléctricos (pI) de los 20 Aminoácidos ¿Por qué ?

29 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Proteínas como Expresión Genética ¡Atando Conceptos! El Dogma Central de la Biología Molecular ADN ARNm Proteína Ribosoma El ribosoma es el lugar donde se biosintetizan proteínas por medio de la unión de monómeros (aminoácidos). El ribosoma utiliza el ARNm para saber CUÁLES AMINOÁCIDOS unir. Aminoácidos

30 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo El Enlace Peptídico Resulta de la reacción entre el GRUPO CARBOXILO de un a.a. y el GRUPO AMINO de otro Se forma un enlace tipo AMIDA y se libera AGUA.

31 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Características del Enlace Peptídico Enlace tipo amida Es COVALENTE Debido a su rigidez, su giro libre está restringido Tiene carácter parcial de doble enlace Es PLANO

32 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo Recordando lo aprendido durante la clase! ¿Qué son las proteínas? ¿Qué elementos forman a las proteínas? ¿funciones de las proteínas? ¿Cuántos aminoácidos forman las proteínas? ¿Cómo se clasifican los aminoácidos de acuerdo a la necesidad de ingerirlos en la dieta?

33 FACULTAD DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA MÉDICA Si la visión es dada por Dios, no solo puede, debe hacerlo GRACIAS POR SU ATENCIÓN