AMINOCIDOS y protenas

La Luciferina es una protena

Marijose Artolozaga Sustacha, MSc

Las protenas son las macromolculas biolgicas ms abundantes y variadas.

Diferentes estructuras y funciones

Las protenas son polmeros de aminocidos (a)

La secuencia en que se unen los a est determinada por el material gentico

Los aminocidos comunes son los codificados por el cdigo gentico

Son 20 a comunes

Adems, las protenas pueden contener aderivados:

Se forman del a comn mediante reaccin facilitada por una enzima, despus de incorporado a la estructura proteica

a = aminocido(s)

Aminocidos

No polaresPolares sin cargaPolares con carga positivaPolares con carga negativa

Carbono

Con cadena alifticaCon grupos OHCon azufre (S)Aromticoscidos y sus amidasBsicosIminocidos

Esenciales o no

Los aminocidos tienen un centro asimtrico

En la naturaleza la mayora son de la forma LD-a en el tejido cerebral, en la pared de bacterias Gram+, en algunos antibiticos

a apolares y alifticos: son ms hidrofbicos

con S

el ms sencillo

sin C asimtrico

a aromticos

apolar polares

a polares sin carga a pH 7: ms hidrfilos

Grupo ionizable

Polares con carga positiva a pH 7 = hidrfilos y bsicos

a con carga negativa a pH 7: hidrfilos y cidos

Prolina: es un iminocido

apolar hidrfobo

cambia el ngulo de unin del enlace peptdico

estructura muy rgida

Cistena: a con azufre, grupo sulfhidrilo SH, polarcapacidad de reaccionar con otro grupo SH

para formar el puente disulfuro, un enlace covalentey el a derivado cistina

Nombres de 3 letras y de una letra para los a

Propiedades de los a:Anfoterismo

Solubilidad

Absorcin de la luz ultravioleta

Anfoterismo:Los a pueden comportarse como cidos o como bases

Los a libres tienen propiedades de buffer:

el grupo cido carboxlico puede actuar donando iones H+ al medio

el grupo amino puede actuar como base, aceptando iones H+ de la solucin

Adems, grupos R laterales:

cidos: Glu, Asp

Bsicos: Lys, Arg, (His)

a puede estar en forma no inica o en forma de zwitterion=

Total de cargas negativas = total de cargas positivas

La disociacin de un in H+ de un cido depende de su constante de disociacin cida (Ka) y su pKa

Los a tienen 2 3 pKa:

pK1 del COOH

pK2 del NH3+

y algunos tienen tambin

pKR del grupo R

El pKa es el valor de pH en el que hay igual concentracin de la forma ionizada y la forma no ionizada

Punto isoelctrico, pI:

El valor de pH en el cual la carga neta del aminocido es cero (est en la forma zwitterion)

Se puede calcular:

pI= (pK1 + pK2) si su grupo lateral R no es ionizable

Para los que tienen R ionizable: hay que escoger 2 de sus pKs: cules?

Titulacin de un a sin grupo R ionizable: Glicina

pI para a cidos o dicarboxlicos:

Carga 0

pI= (pK1 + pKR)

Titulacin de un a con grupo R ionizable: Glutamato

pI= (2,19+4,25)= 3,22

Carga 0pI para a con grupos con N en el grupo R:

pI= (pKR + pK2)

Titulacin de un a con grupo R ionizable: Histidina

pI= (6,0+9,17)= 7,59

Solubilidad:Todos los a libres son muy solubles en agua (y etanol) pero no en solventes orgnicos

Porque tienen grupos cargados

Por eso son mucho ms solubles a pH pI

Absorcin de luz ultravioleta:Los a son incoloros

No absorben la luz visible

Pero algunos absorben la luz ultravioleta:

Los a aromticos: Trp y Tyr

Esta propiedad se usa para determinar la concentracin de protena en disolucinMidiendo la Absorbancia a 280nm

Aminocidos esenciales

10 de los 20 aminocidos comunes pueden ser sintetizados por el hombre, si su organismo dispone de las adecuadas fuentes de C y N

Los otros 10 aminocidos no siempre son sintetizados en proporcin suficiente y deben ser suministrados por la dieta >> a esenciales

8 de ellos son esenciales en todo momento

2 son esenciales en etapas de rpido crecimiento (infancia): Arg, His

Bebs prematuros necesitan 2 ms: Cys,Tyr

Requerimiento de aminocidos para humanosEsenciales No EsencialesIsoleucinaLeucinaLisina

MetioninaFenilalanina

TreoninaTriptofano

Valina ArgininaHistidina

AlaninaAsparaginaAspartatoGlutamatoGutamina

GlicinaProlinaSerina

Cisteina Tirosina

Ej. FenilcetonuriaLa fenilcetonuria es una enfermedad gentica

Deficiencia en la sntesis de Tyr a partir de Phe

que es la forma de degradacin de la Phe

Prescripcin:

Ingerir poca Phe

La Tyr es esencial para los fenilcetonricos

VegetarianosLas protenas vegetales suelen contener bajas cantidades de ciertos a esenciales:

Importante incluir en la dieta vegetales variados, para cubrir todos los a esenciales en suficiente cantidad

LysLys

Met

La biosntesis de protenas en el organismo es constante

Y se detiene cuando falta un solo a Si no hay aporte suficiente de a no esenciales en la dieta, stos se pueden sintetizar

Si hay pocos a en la dieta, estos se va a usar para catabolizar (incluso los esenciales)

Si no hay aporte de a esenciales el organismo los obtiene de la degradacin de las protenas tisulares que los contienen, ej del msculo

>>deterioro fsico

a con actividad biolgica:

Intermediarios en el ciclo de la urea: ornitina, citrulina (no son a codificados)

En la sntesis de hormonas tiroideas:Tyr

En la sntesis de neurotransmisores:Glu, Gln, Trp, His

Adems de formar parte de las protenas, algunos atienen funciones propias:

Aminocidos