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AMINO ÁCIDOS Y PROTEÍNAS
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AMINO ÁCIDOS Y PROTEÍNAS
Características estructurales de los amino ácidos. Clasificaciones de los amino ácidos. El fenómeno de anfoterismo de los amino ácidos. Definición de pKa, pI, y su relación con la solubilidad de los amino ácidos. Formación del enlace peptídico y sus características. Relevancia nutricional y valor biológico de las proteínas. Definición de los niveles estructurales de las proteínas y de las fuerzas que los mantienen, citar ejemplos. Plegamiento de proteínas. Desnaturalización de proteínas. MQ JGZ
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CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS AMINO ÁCIDOS
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Estructura general de un aminoácido
α MQ JGZ
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Relación estérica de los estereoisómeros de la alanina
L-Gliceraldehido D-Gliceraldehido L-Alanina D-Alanina MQ JGZ
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Aminoácidos proteicos
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CLASIFICACIÓN DE LOS AMINO ÁCIDOS
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Clasificación de los aminoácidos proteicos
Grupos R aromáticos Grupor R alifáticos no polares Grupos R cargados positivamente Grupos R polares Grupos R cargados negativamente MQ JGZ
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Aminoácidos con grupos R no polares
Glicina Alanina Prolina Valina Leucina Isoleucina Metionina MQ JGZ
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Aminoácidos con grupos R polares
Serina Treonina Cisteína Asparagina Glutamina MQ JGZ
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Aminoácidos aromáticos
Fenilalanina Tirosina Triptofano MQ JGZ
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Aminoácidos con grupos R positivos
Histidina Lisina Arginina MQ JGZ
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Aminoácidos con grupos R negativos
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Formación de la cistina a partir de dos moléculas de cisteína
La formación de enlaces disulfuro estabiliza la estructura de la proteína MQ JGZ
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Estructura de la lisina
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Iminoácido prolina Prolina (Pro), (P) MQ JGZ
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EL ANFOTERISMO DE LOS AMINO ÁCIDOS
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Ión dipolar o zwitterion
Como un ácido (donador de protones) Como una base (aceptor de protones) MQ JGZ
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Comportamiento ácido-base de los aminoácidos
Los aminoácidos se comportan como ácidos o bases según el pH del medio. Esta característica los clasifica como iones anfotericos o anfolitos. MQ JGZ
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Glicina pK2= 9,60 pK1=2,34 MQ JGZ
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Punto isoeléctrico de un aminoácido con dos grupos ionizables
Es el pH en el que un aminoácido es neutral (especie isoiónica) desde el punto de vista eléctrico, en el que la suma de las cargas positivas es igual a la suma de las cargas negativas pI= pK1 + pK2/ 2 MQ JGZ
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Titulación de la glicina
Especie isoiónica pI= 2,34 + 9,60/2→ 5,95 MQ JGZ
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Punto isoeléctrico de un aminoácido con tres grupos ionizables
pK1=2,1 pK3=9,7 pK2=4,3 pI= 2,1 + 4,3/ 2 = 3,2 MQ JGZ
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pI= pK1 + pKR/2 pI= 3,22 pI= 2,19 + 4,25/2 Especie isoiónica
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PREGUNTA DE RETROCONTROL SIMULTÁNEO 1
Respecto al anfoterismo de los amino ácidos: 1. El pI se define como el promedio de las pK de ese amino ácido. 2. Se esperaría que si el amino ácido está a un pH igual a su pI tendrá una carga neta positiva. 3. El anfoterismo se relaciona con la capacidad amortiguadora o buffer de los amino ácidos. 4. La mayor solubilidad plasmática para un amino ácido se observa cuando el pH del medio es igual al pI del amino ácido. MQ JGZ
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EL ENLACE PEPTÍDICO MQ JGZ
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Formación del enlace peptídico
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Formación del enlace peptídico
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Un pentapéptido Ser-Gli-Tir-Ala-Leu Serilgliciltirosilalanilleucina
Extremo aminoterminal Extremo carboxiterminal Serilgliciltirosilalanilleucina MQ JGZ
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PREGUNTA DE RETROCONTROL SIMULTÁNEO 2
Una característica del enlace peptídico es: 1. Tiene carácter de enlace sencillo. 2. Es rígido. 3. Participa directamente en la estabilización de las estructuras primarias y secundarias de las proteínas. 4. Durante su formación se consume una molécula de agua. MQ JGZ
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ESTRUCTURA E IMPORTANCIA DE LAS PROTEÍNAS.
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Características de las proteínas
Están constituidas a partir de 20 aminoácidos unidos entre si por enlaces peptídicos en secuencias lineales características Son moléculas muy sensibles al medio ambiente. MQ JGZ
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Funciones de las proteínas
1. Catalizadores orgánicos. Enzimas digestivas. 2. Estructurales. Colágeno 3. De reserva. Ovoalbúmina, Caseína. 4. De transporte. Hemoglobina 5. Hormonas proteicas. Insulina 6. Receptores. Receptores de hormonas 7. Contráctiles y motoras. Actina y miosina en músculos 8. De defensa. Protección contra enfermedad. Anticuerpos MQ JGZ
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NIVELES ESTRUCTURALES DE LAS PROTEÍNAS.
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Niveles estructurales en una proteína
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Niveles estructurales en una proteína
1. Estructura primaria 2. Estructura secundaria 3. Estructura terciaria 4. Dominios 5. Estructura cuaternaria MQ JGZ
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Constituida por aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos
Estructura primaria Constituida por aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos MQ JGZ
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Estructura primaria MQ JGZ
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Enlace peptídico MQ JGZ
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Estructura secundaria
1. Conformación de α-hélice 2. Conformación β o de hojas plegadas 3. Conformación desordenada MQ JGZ
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Enlaces de hidrógeno en una cadena polipeptídica
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Estructura secundaria de una proteína (espiral alfa)
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Estructura secundaria de las proteínas
Hojas plegadas Desordenada Alfa hélice MQ JGZ
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Conformación de α-hélice
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Colágeno MQ JGZ
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Colágeno MQ JGZ
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Conformación β o de hojas plegadas
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Representación de la α-hélice y de las hojas plegadas
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Interacciones que estabilizan la estructura secundaria
Puentes o enlaces de hidrógeno entre grupos peptídicos MQ JGZ
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Estructura terciaria (una única cadena polipeptídica enrollada)
Mioglobina MQ JGZ
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Mioglobina (proteína con estructura terciaria)
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Interacciones que estabilizan la estructura terciaria
1. Enlaces disulfuro 2. Interacciones hidrofóbicas 3. Enlaces de hidrógeno 4. Interacciones iónicas MQ JGZ
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Dominios proteicos Una unidad estructural distintiva de una cadena polipeptídica. Los dominios pueden enrollarse como unidades compactas independientes y exhibir funciones separadas MQ JGZ
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Estructura cuaternaria
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Cadena β de la hemoglobina
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Hemoglobina (estructura cuaternaria)
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Interacciones que estabilizan la estructura cuaternaria
1. Enlaces disulfuro 2. Interacciones hidrofóbicas 3. Enlaces de hidrógeno 4. Interacciones iónicas MQ JGZ
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PREGUNTA DE RETROCONTROL SIMULTÁNEO 3
Respecto a las estructuras de las proteínas: 1. La primaria es estabilizada por enlaces covalente y no covalentes. 2. En la secundaria aparecen puentes de hidrógeno. 3. La terciaria y cuaternaria están presentes en la mayoría de las proteínas. 4. Todas las proteínas con estructura cuaternaria tienen cuatro subunidades. MQ JGZ
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Desnaturalización de la ribonucleasa
Ribonucleasa nativa urea + β-mercaptoetanol Ribonucleasa desnaturalizada MQ JGZ
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PREGUNTA DE RETROCONTROL SIMULTÁNEO 4
Con respecto a la desnaturalización de las proteínas: 1. Siempre es irreversible. 2. Implica la pérdida de las estructuras superiores de las proteínas. 3. Solamente se puede producir por medios físicos como la temperatura o la agitación. 4. Es equivalente a la digestión. MQ JGZ
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