Macromoleculas

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AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
Las proteínas figuran entre las moléculas orgánicas más abundantes; en la mayoría de los sistemas vivos constituyen hasta el 50% o más del peso seco. Solamente en las plantas, con su alto contenido en celulosa, las proteínas representan algo menos de la mitad del peso seco. Hay muchas moléculas de proteína diferentes: enzimas, hormonas, proteínas dealmacenamiento, como las que se encuentran en los huevos de las aves y de los reptiles y en las semillas; proteínas de transporte como la hemoglobina; proteínas contráctiles, del tipo de las que se encuentran en el músculo; inmunoglobulinas (anticuerpos); proteínas de membrana y muchos tipos diferentes de proteínas estructurales (cuadro 3-2). Su diversidad funcional es abrumadora. En estructura, sinembargo, todas siguen el mismo esquema simple: todas son polímeros de aminoácidos, dispuestos en una secuencia lineal.

Las moléculas de proteínas contienen frecuentemente varias centenas de aminoácidos. Así, el número de diferentes secuencias de aminoácidos y, por lo tanto, la posible variedad de moléculas de proteínas es enorme, casi tan enorme como el número de diferentes oraciones quepueden escribirse con nuestro alfabeto de
28 letras. Sin embargo, los organismos tienen sólo una fracción muy pequeña de las proteínas que son teóricamente posibles. La bacteria unicelular Escherichia coli, por ejemplo, contiene simultáneamente entre 600 y 800 clases diferentes de proteínas, y la célula de un vegetal o de un animal tiene varias veces esa cantidad.

En un organismo complejo hay,cuando menos, varios miles de proteínas diferentes, cada una con una función especial y cada una específicamente adecuada para esa función por su naturaleza química única.


Aminoácidos: las unidades estructurales de las proteínas

Cada aminoácido tiene la misma estructura fundamental: un átomo de carbono central unido a un grupo amino (–NH2), a un grupo carboxilo (–COOH) y a un átomo dehidrógeno . En cada aminoácido también hay otro átomo o grupo de átomos (designado como “R”) unido al carbono central.

En teoría es posible la existencia de una gran variedad de aminoácidos distintos, pero solamente veinte tipos diferentes se utilizan para construir las proteínas, y siempre los mismos veinte, ya se trate de una célula bacteriana, de una célula vegetal o de una célula de nuestro propioorganismo.



En otro ejemplo de una reacción de condensación, la “cabeza” amino de un aminoácido se puede unir a la “cola” carboxilo de otro, por la eliminación de una molécula de agua La unión covalente que se forma se conoce como enlace peptídico y la molécula que surge de la unión de muchos aminoácidos se llama polipéptido La secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica determinael carácter biológico de la molécula proteica; aun una pequeña variación en la secuencia puede alterar o destruir la manera de funcionar de la proteína.. Para ensamblar los aminoácidos en proteínas, una célula no sólo debe tener una cantidad bastante grande de aminoácidos, sino también suficiente cantidad de cada tipo.
▪ Estructuras proteicas

Las proteínas tienen la complejidad de poseervarias estructuras conformacionales, en relación al estado de síntesis en el que éstas se encuentran.

Es conveniente señalar (aunque se verá en guías posteriores) que la síntesis de las proteínas se lleva a cabo en tres diferentes complejos celulares: los ribosomas, el Reticulo Endoplasmático (o ergastoplasma) Rugoso y el Aparato de Golgi.

Las proteínas poseen cuatro estructuras, conforme a sugrado de maduración (en estricta relación con su función futura):

a. Estructura lineal (Primaria)

b. Estructura Secundaria

• Alfa hélice

• Hoja beta (pliegues)

c. Estructura globular (terciaria)

d. Estructura heterogenia (cuaternaria)




La estructura lineal es la estructura que se obtiene apenas la cadena de aminoácidos ha sido producida en el ribosoma. En ese...