vejetales

Estructura y propiedades
de las proteínas

Matilde Julián Seguí

Introducción
Las proteínas son las macromoléculas biológicas más importantes. Hay gran variedad de proteínas y
cumplen gran variedad de funciones en los organismos. Expresan la información genética en los
seres vivos: componen las estructuras celulares y hacen posible las reacciones químicas del
metabolismo celular. En lamayoría de los seres vivos (a excepción de las plantas que tienen más
celulosa) representan más de un 50% de su peso en seco. Una bacteria puede tener cerca de 1000
proteínas diferentes, en una célula humana puede haber 10.000 clases de proteínas distintas.
Químicamente son polímeros de aminoácidos, unidos por enlaces covalentes (enlaces peptídicos) y
dispuestos de forma lineal. Las célulasproducen proteínas con propiedades muy diferentes a partir
de 20 aminoácidos.
Aminoácidos
Los aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas que contienen un grupo carboxilo (COOH) y
un grupo amino (NH ). El grupo carboxilo es ácido débil, mientras que el grupo amino es básico
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débil.
Todas las proteínas se construyen a partir de 20 aminoácidos, aunque se conocen muchos más
aminoácidos,que no forman parte de las proteínas. Algunas proteínas contienen otras moléculas que
no pertenecen a ese conjunto de 20 aminoácidos, y que en muchas ocasiones son aminoácidos
modificados durante la formación de la proteína.
Aminoácidos α : son los únicos que forman proteínas en cualquier organismo. Algunos péptidos
elaborados por microorganismos contienen otra clase de aminoácidos(aminoácidos D). Los
organismos heterótrofos pueden sintetizar la mayoría de los aminoácidos, aquellos que no pueden
sintetizarse se denominan aminoácidos esenciales, y deben ser incorporados con la dieta (en el ser
humano son 10).
Estructura de un α-aminoácido: el grupo amino y el grupo carboxilo se unen a un mismo átomo de
carbono (carbono α), al que también se une una cadena lateral (cadena R) y unátomo de hidrógeno.
Difieren en las cadenas laterales (cadenas R), que son las que determinan sus propiedades, como la
polaridad o el carácter ácido o básico.

Estructura de un α-aminoácido

El α-aminoácido más simple es la glicina, y su cadena R es un átomo de carbono.
Los aminoácidos se pueden clasificar por su cadena R. Se han definido 5 grupos principales:

Apolares (alifáticos): elgrupo R es apolar e hidrófobo. En las proteínas, permanecen en el
interior. La glicina es el aminoácido más simple de este grupo.
Aromáticos: son relativamente apolares (hidrófobos). Su cadena R es aromática (grupo fenilo).
Polares: son hidrófilos (solubles en agua).
Básicos: algunos tienen una carga positiva neta y otros (los más reactivos) pueden tener carga
positiva o negativa.
Ácidos:hay 2 aminoácidos en este grupo, con carga negativa neta.
En las células, los aminoácidos se suelen presentar ionizados. En disolución, un aminoácido puede
actuar como ácido o base:

Ácido: pierde un protón

Base: capta un protón

Zwitterión: molécula que puede ionizarse positiva o negativamente. Un aminoácido es un
zwitterión.
Enlace peptídico
Se llama enlace peptídico a la unión dedos aminoácidos mediante la pérdida de una molécula de
agua entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo del otro. El resultado es un enlace
covalente CO-NH. El enlace peptídico sólo permite formar estructuras lineales, sin ramificaciones,
que se denominan péptidos; estas estructuras son muy estables, pues los enlaces peptídicos son
covalentes. Todos los péptidos tienen un grupoamino en un extremo y un grupo carboxilo en el
otro.
La reacción química en que se forma un enlace peptídico se llama condensación, y su
descomposición en aminoácidos es la hidrólisis.

Enlace peptídico: condensación e hidrólisis

En función de su número de aminoácidos, los péptidos se pueden clasificar en:
Oligopéptidos: unión de unos pocos aminoácidos.
Polipéptidos: unión de muchos...