Apuntes VI

Apuntes VI
Proteínas, propiedades fisicoquímicas y clasificación de los aminoácidos

Proteínas
Proteína, del griego proteios, lo primero.
Moléculas grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas
. Son una de las moléculas orgánicas más abundantes, y en la mayoría de los sistemas vivos constituyen hasta el 50% o más del peso seco.
Una bacteria tieneentre 600 a 800 clases diferentes de proteínas, y una célula vegetal ó animal varias veces esa cantidad.

Las proteínas son las moléculas obreras de la célula:
Catalizan reacciones químicas
Proveen soporte estructural
Controlan la permeabilidad de la membrana celular
Regulan las concentraciones de metabolitos
Reconocen y se unen no covalentemente con otras biomoléculas
Permiten el movimientoControlan la función de los genes

Todas estas funciones se llevan a cabo por moléculas construidas por sólo 20 aminoácidos distintos. A partir de los 20 diferentes tipos de aminoácidos se sintetizan la inmensa variedad de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica en los sistemas vivos.

Son proteínas: las enzimas, los anticuerpos, muchas hormonas. Haytambién proteínas de almacenamiento, de transporte, contráctiles, membranales y estructurales.
Toda proteína es un polímero de aminoácidos dispuestos en una secuencia lineal.

Aminoácidos: Las unidades estructurales de las proteínas.
Los monómeros que conforman a las proteínas se llaman aminoácidos.
Se llaman aminoácidos porque (con excepción de la prolina) cada uno contiene un grupo amino (NH2) y unácido carboxílico (COOH).
La prolina, tiene un grupo imino (NH) en lugar del grupo amino (NH2).

Estructura básica de un aminoácido.
Todo aminoácido tiene un átomo de carbono central (llamado carbón a) unido a:
Un grupo o extremo amino (NH2)
Un grupo o extremo carboxilo (COOH)
A un átomo de hidrógeno
A otro átomo o grupo de átomos designado como R
































Los aminoácidosson las veinte palabras con las cuales se construyen una variedad infinita de oraciones (proteínas o polipéptidos).
Se suelen designar mediante símbolos de tres letras ó recientemente mediante símbolos de una letra, para facilitar la comparación de las secuencias de aminoácidos de proteínas homólogas.

Los veinte aminoácidos (palabras) se clasifican en categorías, de acuerdo a sus propiedades.

AlpH de las células (pH 7 o neutro), los grupos amino y carboxilo de los aminoácidos se encuentran ionizados como NH3+ y COO- .
Esto ocurre porque el grupo amino es una base débil y el grupo carboxilo es un ácido débil.

Además del grupo amino y carboxilo, dependiendo del pH de la solución circundante, las cadenas laterales del aminoácido (R) pueden tener distinta polaridad.
Grupos R con cargapositiva
Grupos R con carga negativa
Polares pero sin carga (neutros)
No polares o hidrofóbicos
pH 6.0-7.0 (pH intracelular)

Los aminoácidos se pueden clasificar de acuerdo a la polaridad de los grupos R en aminoácidos básicos, ácidos, polares sin carga y no polares. Puede también haber un grupo especial.
Aminoácidos básicos: Además del grupo COOH y NH2, algunos aminoácidos tienen un segundo grupobásico que puede ser amino (Lisina), guanidinio (Arginina) o el anillo imidazol (Histidina). Estos aminoácidos tienen una carga neta POSITIVA.
Aminoácidos ácidos: Contienen un segundo grupo COOH (Ácido Aspártico y Ácido Glutámico) y se encuentran cargados NEGATIVAMENTE.
Aminoácidos con carga: Son cinco los aminoácidos cuyas cadenas laterales se encuentran ionizadas a pH neutro: Lisina (K) yArginina (R) se encuentran cargadas positivamente. La Histidina (H) está cargada sólo débilmente positiva a pH neutro.
Ácido aspártico (D) y glutámico (E) se encuentran cargados negativamente y existen como Aspartato y Glutamato.
A menudo puede substituirse una lisina por una arginina (KR) ó un aspartato con un glutamato (DE) con mínimo efecto en la estructura o función de la proteína....