Que son las proteínas

Que son las proteínas

Que son las proteínas

Que son las proteínas.

La palabra proteína se deriva del término griego proteios, que significa “que tiene el primer lugar”. Este significado refiere la gran importancia de las diversas funciones biológicas que desempeñan las proteínas en los seres vivos.

Fue el químico sueco Berzelius quién, en 1838, sugirió esta denominación. Las proteínas participan prácticamente en todos los aspectos del metabolismo, ya que la mayoría de las enzimas, moléculas que aceleran las miles de reacciones químicas que tienen lugar en un organismo, son proteínas.

Las proteínas son los componentes estructurales principales de células y tejidos. Por lo cual, el crecimiento, la reparación y el mantenimiento del organismo, dependen de estas.

 Existen otras funciones de las proteínas, algunas de ellas son el de transportar sustancias; por ejemplo, la proteína hemoglobina que se encuentra en los glóbulos rojos de la sangre.

Se encarga de transportar el oxígeno desde los pulmones hacia todos los tejidos del cuerpo. Algunas otras proteínas son hormonas, como la insulina.

El ser humano es capaz de sintetizar alrededor de 100 mil proteínas diferentes, y la información necesaria para construir cada una de ellas se encuentra en el material genético de nuestras células, el adn.

Composición de las proteínas

Las proteínas son moléculas muy grandes o macromoléculas, compuestas de aminoácidos unidos entre sí, mediante enlaces peptídicos. Las proteínas se forman a partir de la combinación de 20 aminoácidos distintos, que están en ellas con un orden y proporción definidos genéticamente para cada proteína; es decir, la estructura proteica la establece la información genética.

 Esta información proviene del adn, pasa al arn mensajero y se utiliza para elaborar una proteína específica. Como recordarás la síntesis o elaboración de las proteínas se lleva a cabo en los ribosomas.

 El número de proteínas diferentes que se pueden construir a partir de la combinación de 20 aminoácidos es prácticamente infinita. Por ejemplo, una cadena de 200 aminoácidos puede tener 20200 secuencias diferentes.

Aminoácidos

AminoácidosEl nombre aminoácido se debe a que estas moléculas poseen el grupo amino y el grupo carboxilo que es ácido.

 Los aminoácidos tienen una estructura característica consistente en un átomo de carbono alfa central unido a cuatro grupos químicos diferentes: un grupo amino (NH2 ).

Un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno (H) y un grupo variable denominado cadena lateral o grupo R. Esta estructura básica es idéntica en todos los aminoácidos.

 

Otros aminoácidos

Estructura primariaExisten más de 300 aminoácidos de origen natural, de los cuales como ya sabemos solamente 20 constituyen a las proteínas.

Otros aminoácidos son modificados en reacciones posteriores a la síntesis de las proteínas, como la hidroxilisina y la fosfoserina.

Otros no son componentes de las proteínas y se utilizan en otras funciones biológicas, como la citrulina y la ornitina, intermediarios en la vía de síntesis de urea, hormonas como la tiroxina y neurotransmisores como la dopamina.

Estructura de las proteínas

De acuerdo a su estructura, las proteínas se clasifican en cuatro niveles básicos: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.

Estructura primaria

La estructura primaria de una proteína es la secuencia o acomodo de los aminoácidos, los cuales forman cadenas polipeptídicas.

 Cada proteína es distinta a otra, debido a su secuencia de aminoácidos que, como se mencionó anteriormente, está determinada por el adn.

 La secuencia es la encargada de la estructura y función de una proteína. Aún el más leve cambio en la estructura primaria de una proteína puede afectar su forma general y su función.

Por ejemplo, el solo cambio de un aminoácido en la hemoglobina, causa anemia falciforme o drepanocítica, una enfermedad genética muy grave, ya que altera la forma normal de los glóbulos rojos (figura 5.6).

Lo que causa que la persona que la padece, desde que nace, tenga problemas en el transporte de oxígeno en su sangre. Actualmente se conoce la estructura primaria de miles de proteínas.

 Por ejemplo, el glucagón, una hormona secretada por el páncreas, es un polipéptido pequeño compuesto sólo por 29 aminoácidos.

La acción principal del glucagón es la de aumentar la concentración de glucosa en la sangre, estimulando las células hepáticas y las del músculo esquelético para convertir glucógeno en glucosa.

Estructura primaria

Estructura primaria

Estructura secundaria

La estructura secundaria es el enrollamiento o plegamiento regular del polipéptido producido por los enlaces de hidrógeno. Existen dos tipos de estructura secundaria, la hélice alfa y la hoja o lámina plegada beta.

Ambos diseños se obtienen con enlaces de hidrógenos espaciados regularmente. Cada enlace de hidrógeno se forma entre un oxígeno del grupo carboxilo de un aminoácido y un hidrógeno del grupo amino de otro aminoácido.

Estructura terciaria

El término estructura terciaria se refiere a la conformación tridimensional completa de un polipéptido. La mayoría de las estructuras terciarias son globulares o fibrosas. Muchas proteínas con una estructura terciaria globular poseen tanto regiones helicoidales como de hoja plegada.

Estructura cuaternaria

La estructura cuaternaria de una proteína se refiere al ensamble de dos o más cadenas polipeptídicas o subunidades separadas, que se unen por medio de interacciones de enlace entre ellas. La estructura cuaternaria es la estructura tridimensional resultante.

 

 

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