Tema 01 Biologia I - Ciencias Ambientales UNED

TEMA 1: MOLECULAS BIOLOGICAS 

 

BIOLOGIA 11 

1. PROTEINAS: POLIMEROS DE AMINOACIDOS 
 
En los años 20 Oparin y Haldane propusieron la hipótesis de la evolución química. 
En la actualidad ya se considera una teoría científica que ha ido evolucionando y que se puede dividir 
en la actualidad en cuatro pasos: 
 
1. La  evolución  química  empezó  con  la  producción  de  pequeños compuestos  orgánicos  como  el 
formaldehido (H2CO) y el cianuro de hidrógeno (HCN), a partir de reactantes (H2, CO2, CH4 y NH3). 
2. Estos compuestos simples reaccionaron entre sí para formar las moléculas de tamaño mediano 
llamadas  aminoácidos,  azúcares  y  bases  nitrogenadas.  Estas  son  las  moléculas  ladrillo  y  se acumularon en el océano primigenio, formando una solución llamada caldo prebiótico 
3. Las  moléculas  ladrillo  se  unieron  para  formar  los  tipos  de  moléculas  presentes  en  las  células 
actuales  (proteínas,  ácidos  nucleicos  y  los  hidratos  de  carbono  complejos).  Estas  grandes 
moléculas están compuestas de subunidades químicas características unidas entre si: 
 Proteínas:   
 
Aminoácidos 
 Ácidos nucleicos:   
Nucleótidos 
Hidratos de carbono:  
Azúcares 
4. La vida fue posible cuando una de esas moléculas adquirió la capacidad de autorreplicarse. Estas 
moléculas empezaron a multiplicarse mediante las reacciones químicas que controlaban. 
 
Las proteínas tienen numerosas funciones, entre las que destaca: 
 
 Función contráctil: Actina y miosina 
Función transportadora: Hemoglobina, lipoproteínas, transportadores de glucosa, … 
 Función mensajera: Hormonas peptídicas 
 Función de defensa: Inmunoglobulinas 
 Función estructuras: Proteínas de membrana 
 Aceleradoras de las reacciones químicas: Enzimas 
 

1.1.

Estructura de los aminoácidos 
 
Todas las proteínas se basan en 21 aminoácidos diferentes que se combinaran de formar particular. 
Los aminoácidos tienen una estructura común, en la que existe 
Grupo amino (NH2) 
 Grupo carboxilo (COOH) ‐ Acido 
 Hidrógeno 
 Cadena lateral: La variación de esta cadena lateral es la que hace particular a cada uno, en lo 
referente  a  su  solubilidad  en  agua  así  como  a  su  reactividad  química.  Aunque  hay  21,  en 
general se nombra a 20. También determinará la forma en la que se plegará la proteina 
 

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1.2.

Enlace peptídico 

 
Los aminoácidos se unen entre sí para formar las proteínas. Cada uno de ellos es un monómero y su 
unión es un polímero. El proceso de unión se denomina polimerización. 
Para que se produzca esta reacción debe producirse una reacción de condensación (o deshidratación) 
ya que cuando se incorpora un monómero, sale una molécula de agua. 
  
 
La reacción contraria se llama hidrólisis, en la  cual  se rompe la  proteína, saliendo un monómero e 
incorporándose una molécula de agua. 
 

 
 

 

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En el caso de los aminoácidos, la unión entre los dos monómeros se produce a través de un enlace 
peptídico,  donde  se  une  el  grupo  carboxilo  terminal  de  un aminoácido  con  el  grupo  amino  terminal  del 
siguente, creándose un enlace C‐N 
 

 
 
Los  enlaces  peptídicos  (que  generan  el  esqueleto  de  la  proteína)  tienen  tres  características 
importantes: 
 
1. Las cadenas laterales de cada residuo se extienden lejos de él. 
2. Tienen direccionalidad 
3. Es flexible 
 
 

1.3.

Niveles de organización estructuras 
 Se tienen en cuenta cuatro niveles de estructura de las proteínas. 
 

1.3.1. Estructura primaria: secuencia de aminoácidos 
 
En los años 40‐50 Sander desarrolló la secuencia de aminoácidos de una proteína (insulina) y a partir 
de este momento se comprobó que todas las proteínas tienen una secuencia de aminoácidos determinada, 
que se llama estructura primaria. 
Debido  a ...