Bioquimica

Proteínas
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor número de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materialestóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario. Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S)y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc...
Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales llamados AMINOÁCIDOS, a los cuales podríamos considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".
Se clasifican, de forma general, en Holoproteinas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo poraminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoaciditos.




Estructura primaria de las proteínas
La estructura primaria de las proteínas es la secuencia de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos en una cadena, formando el esqueleto covalente de las proteínas. La secuencia de aminoácidos se lee desde el aminoácido N-terminal (el aminoácido con el grupoalpha amino libre) hasta el aminoácido C-terminal (el aminoácido con el grupo alpha-carboxilo libre).
Es importante percatarse de que dos proteínas que pueden tener la misma composición de aminoácidos, pueden tener una estructura primaria muy diferente; por ejemplo, los dos péptidos que aparecen a continuación están formados por los mismos aminoácidos, pero su estructura primaria es diferente yaque tienen una secuencia diferente de aminoácidos.
H2N-Glu-Ala-Val-Ser-Leu-Ala-Lys-Cys-COOH
H2N-Ala-Glu-Val-Ser-Ala-Leu-Lys-Cys-COOH
La estructura primaria determina la estructura tridimensional de las proteínas, la cual a su vez, determina su función biológica. Alteraciones en la estructura primaria de las proteínas pueden producir resultados catastróficos.
El enlace peptídico:
El enlacepeptídico, que caracteriza a la estructura primaria de las proteínas, es un enlace de tipo carbamida.
Un enlace de tipo amida es un enlace entre un ácido y un grupo amino. Existen enlaces forfamidas, si el ácido es ácido fosfórico, enlaces sulfamida, si el ácido es ácido sulfúrico, etc. Un enlace carbamida es un enlace amida en el cual el ácido que participa es un ácido carboxílico.

Estructura segundariade las proteínas
La estructura secundaria o nivel secundario de organización estructural de las proteínas ha sido definida como la conformación presente en regiones locales del polipeptido o proteína, que está estabilizada a través de enlaces de hidrogeno entre los elementos del enlace peptídico.
Las estructuras secundarias están mantenidas por enlaces de Hidrogeno entre diferentes grupospeptídicos, específicamente entre el grupo N-H de un enlace peptídico y el grupo carbonilo (C=O) de otro enlace peptídico.
Pauling y Corey, al estudiar las posibles estructuras secundarias de las proteínas, describieron que las principales estructuras que forman parte de este nivel de organización, deben tener las siguientes características (Postulados de Pauling and Corey):
• Los amino ácidos sonde la serie L
• Los átomos del enlace peptídico están en un mismo plano y la configuración del enlace es tras
• Cada oxigeno carboxílico y cada nitrógeno amidico están formando puentes de Hidrogeno
• La rotación solo es posible alrededor del carbono alfa.
• Los hidrógenos que forman parte de los puentes de hidrogeno se encuentran cercanos a la línea hipotética...