ProteÍnas

Tema 6. PROTEÍNAS.
ÍNDICE
1. Características generales. 5. Propiedades de las proteínas.
2. Los aminoácidos 5.1. Solubilidad.
2.1. Propiedades. 5.2. Desnaturalización.
2.2. Nomenclatura y clasificación. 5.3. Especificidad.
3. El enlace peptídico. 6. Funciones biológicas de las proteínas.
4. Estructura de las proteínas. 7. Clasificación de las proteínas.4.1. Estructura primaria. 7.1. Holoproteínas.
4.2. Estructura secundaria. - Globulares.
4.3. Estructura terciaria. - Fibrilares.
4.4. Estructura cuaternaria. 7.2. Heteroproteínas.
8. Métodos para identificar proteínas.

1. CARACTERÍSTICAS GENERALES.
Las proteínas son las biomoléculas más abundantes en los seres vivos. Casi la mitad del peso seco de un ser vivoequivale a las proteínas. Su abundancia refleja su importancia. Son las moléculas que hacen “todo” en la célula. En cualquier proceso celular intervienen proteínas. Más adelante veremos un resumen de sus funciones.
Una característica muy típica de las proteínas es su especificidad. Cada organismo tiene algunas proteínas exclusivas, que sólo las posee él. Únicamente los gemelos univitelinos o idénticostienen todas sus proteínas exactamente iguales.
Las proteínas son polímeros, llamados también polipéptidos. Sus monómeros son los aminoácidos.
2. LOS AMINOÁCIDOS.
Son los monómeros que forman las proteínas. Los aminoácidos son moléculas orgánicas que poseen un grupo amino (-NH2) y un grupo ácido o carboxílico (-COOH). El grupo ácido siempre está unido al carbono terminal, el carbono 1. El aminopuede estar en otras posiciones. Si está también unido al carbono 1, son α-aminoácidos. Si está unido al carbono 2, β-aminoácidos y así sucesivamente. Los que forman proteínas son todos α-aminoácidos. En el carbono 1 poseen el ácido, el amino, un hidrógeno y una cadena lateral (R) que es diferente en cada aminoácido. Hay 20 distintos.
2.1. Propiedades.
Derivan de su estructura química. Son lassiguientes:
Estereoisomería. Como el carbono α es asimétrico, según la colocación del grupo amino tenemos dos estereoisómeros con distinta actividad óptica. Si el amino está hacia la derecha, el isómero es D y si está hacia la izquierda, es L. Los aminoácidos que forman proteínas en los seres vivos son todos formas L.

Carácter anfótero. Una molécula es anfótera cuandopuede actuar como un ácido o una base dependiendo del pH del medio donde se encuentre. Los aminoácidos pueden comportarse como ácidos porque poseen un grupo ácido –COOH capaz de disociarse y liberar iones H+, acidificando el medio (bajando el pH):

Por otro lado, también poseen un grupo que actúa como una base, el grupo –NH2. Este grupo se comporta como una base porque atrapa iones H+, subiendo elpH del medio:

Al pH en el que se encuentran los líquidos biológicos (más o menos neutro), los aminoácidos suelen estar ionizados en sus dos grupos (amino y ácido). Esa forma se llama zwitterion (doble ión). Si el pH baja o sube, ocurre lo siguiente:

El pH al que el aminoácido tiene el mismo número de cargas positivas que negativas se llama punto isoeléctrico. A ese pH, elaminoácido tiene carga neta cero. El punto isoeléctrico de los aminoácidos depende de su cadena lateral, como veremos más adelante.
Otras propiedades. La presencia de grupos polares como son el grupo ácido y el amino, permite que los aminoácidos puedan formar puentes de hidrógeno. Eso hace que su solubilidad en agua, su punto de fusión y ebullición sean muy elevados.
2.2. Nomenclatura y clasificación delos aminoácidos.
Para nombrarlos abreviadamente se suelen usar las tres primeras letras del nombre del aminoácido. Sin embargo, también se nombran con una sola letra, que no tiene por qué coincidir con la primera de su nombre. Por ejemplo, el aminoácido lisina se abrevia por Lis o por K.
Hay 20 aminoácidos proteicos distintos. Se clasifican según cómo sea su cadena lateral en:
Aminoácidos...