PROTEÍNAS

Proteínas

Son moléculas las orgánicas más abundantes en las células, constituyendo el 50 % o más de su peso en seco.

Composición de las proteínas

Algunas proteínas tiene elementos como: fósforo, fierro, zinc, selenio y cobre.

C H O N S

Aminoácidos

Aminoácidos Los aminoácidos son las unidades químicas

que forman a las proteínas.Los elementos químicos que componen a los

aminoácidos son:Elementos químicos

Carbono (C)

Hidrógeno (H)

Oxígeno (O)

Nitrógeno (N)

Azufre (S)

Estructura químicaUn aminoácido es cualquier molécula que

contiene un grupo funcional amino y ácido carboxílico.

Son α-aminoácidos por que tienen un carbono al que se le une el grupo amino y el ácido carboxílico, además este carbono tiene unido un hidrógeno y un grupo R .

Grupo R Los aminoácidos sólo son diferentes en el

grupo R .

Grupo R

Formas estereoquímicas de los aminoácidosExcepto la glicina por tener dos hidrógenos

unidos al carbono α, en los demás aminoácidos el carbono α posee sustituyentes diferentes lo cual lo convierte en un centro quiral y, por tanto, existen dos isómeros ópticos.

También se le suele llamar simplemente carbono asimétrico.

Si una molécula contiene un carbono asimétrico, existen dos estereoisómeros distinguibles; se trata de imágenes especulares que no se pueden superponer una a la otra, o enantíomeros.

Isómeros L y D

Isómero L Isómero D

L-aminoácidosEn las células eucariotas las proteínas están formadas únicamente

por L-aminoácidos.Para distinguir un aminoácido L de un aminoácido D, debemos

fijarnos en el carbono α, hay que identificar al hidrógeno unido directamente a éste carbono. Si orientamos este hidrógeno en el espacio, de modo que quede frente a nosotros y exactamente encima del carbono α…

Entonces tendremos los tres átomos . restantes que se unen al carbono . . distribuidos en un triangulo, es decir, el . . grupo carbono carbonílico (CO), el . . . nitrógeno amínico (N) y el carbono del . . primer carbono de la cadena variable (R).

Si leemos el orden, comenzando por el carbonilo y siguiendo la dirección de las manecillas del reloj, se formará la palabra CORN si el aminoácido es L y CONR si es D.

Los aminoácidos se unen mediante enlaces covalentes entre los ácidos carboxílicos y la amina, ´formando una amida con perdida de agua, a estos enlaces se les llama enlaces peptídicos.

Enlaces peptídicos

Clasificación según su composición

Proteínas

Proteínas simples Proteínas conjugadas

Son las que solo están constituidas por aminoácidos

Contienen: 50% de carbono 23% de oxígeno 16% de nitrógeno 7% de hidrógeno 0 a 3 % de azufre

Proteínas simples

Son las proteínas que además de estar formadas por aminoácidos tienen moléculas orgánicas o inorgánicas.

La porción no aminoácida de una proteína conjugada se denomina grupo prostético.

Proteínas conjugadas

Algunas proteínas conjugadas

Clasificación por su conformación

Proteínas

ProteínasFibrosas

ProteínasGlobulares

Están constituidas por cadenas polipeptídicas ordenadas de modo paralelo a lo largo de un eje, formando fibras o láminas largas.

Son materiales físicamente resistentes, insolubles en agua o en las disoluciones salinas diluidas.

Proteínas fibrosas

Proteínas fibrosas

Son los elementos básicos estructurales en el tejido conjuntivo de los animales superiores, tales como el:

COLÁGENO de los tendones y la matriz de los huesos.

α- QUERATINA del cabello, cuerno, cuero uñas y plumas.

ELASTINA del tejido conjuntivo elástico

Son cadenas polipeptídicas plagadas estrechamente de modo que adoptan formas esféricas o globulares compactas.

Son solubles en los sistemas acuosos

Proteínas globulares

Clasificación por su formaProteínas

ProteínasCuaternarias

ProteínasTerciaras

ProteínasSecundarias

ProteínasPrimarias

La estructura primaria es una secuencia de aminoácidos en forma lineal.

Proteínas primarias

Proteínas secundarias

α- helice

Proteínas secundariasΒ- laminar

Proteínas terciarias

Proteínas cuaternarias

Clasificación de las proteínas por su función biológica

Código genético

Aminoácidos esenciales Aminoácidos no esenciales

Aminoácidos no esenciales

Son los aminoácidos que nuestro organismo puede producir a partir de otras fuentes.

Aminoácidos esenciales

Son aquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo y para obtenerlos es necesario tomar alimentos ricos en proteínas que los contengan.

(*) Esencial solo en determinadas condiciones.(**) En realidad no clasificado.

Esenciales No esenciales

Isoleucina Alanina

Leucina Arginina*

Lisina Aspartato

Metionina Cisteína*

Fenilalanina Glutamato

Treonina Glutamina*

Triptófano Glicina*

Valina Prolina*

Histidina Serina*

Tirosina* Asparagina*

Selenocisteina** Pirrolisina**

Clasificación de los aminoácidos Los aminoácidos se clasifican por el tipo de molécula que sea el grupo R,

pueden ser no polares, polares sin carga, con carga negativa, con carga positiva.

Nombre, abreviatura y símbolo Nombre Abreviatu

ra símbolo

Nombre Abreviatura

Símbolo

Alanina Ala A Triptófano

Trp W

Valina Val V Glicina Gly G

Leucina Leu L Serina Ser S

Isoleucina Ile I Treonina Thr T

Prolina Pro P Cisteína Cys C

Metionina Met M Tirosina Tyr Y

Fenilalanina

Phe F Asparagina

Asn N

Glutamina Gln Q Lisina Lys K

Ác. Aspartico

Asp N Ác. Glutámico

Glu E

Arginina Arg R Histidina His H

Histidina Este aminoácido se encuentra abundantemente en le hemoglobina y se utiliza en el tratamiento de la artritis reumatoide, alergias, úlcera y anemia. Es esencial para el crecimiento y la reparación de los tejidos.

Isoleucina Es necesaria para la formación de hemoglobina, estabiliza y regula el azúcar en la sangre y los niveles de energía.

Leucina La leucina interactúa con los aminoácidos isoleucina y valina para promover la cicatrización del tejido muscular, la piel y los huesos y se recomienda para quienes se recuperan de la cirugía. Este aminoácido ayuda a aumentar la producción de la hormona del crecimiento.

Lisina Garantiza la absorción adecuada de calcio. Ayuda a formar colágeno que constituye el cartílago y tejido conectivo.

Metionina Es un antioxidante y una buena fuente de azufre, lo que evita trastornos del cabello, piel, uñas, ayuda a la descomposición de las grasas ayudando así a prevenir la acumulación de grasa en el hígado y las arterias, que pueden obstruir el flujo sanguíneo a el cerebro y el corazón.

Fenilalanina Aminoácido utilizado por el cerebro para producir la noradrenalina, una sustancia química que trasmite señales entre las células nerviosas en el cerebro, promueve el estado de alerta y la vitalidad.

Treonina Es un aminoácido cuyas funciones son ayudar a mantener la cantidad adecuada de proteínas en el cuerpo, es importante para la formación de colágeno, elastina y esmalte de los dientes.

Triptofano Esta aminoácido es un relajante natural, ayuda a aliviar el insomnio induciendo el sueño normal, reduce la ansiedad y la depresión y estabiliza el estado de ánimo.

Valina La valina es necesaria para el metabolismo muscular y la coordinación, la reparación de tejidos, y para el mantenimiento del equilibrio adecuado de nitrógeno en el cuerpo, que se utiliza como fuente de energía por el tejido muscular.

Alanina Desempeña una papel importante en la transferencia de nitrógeno de los tejidos periféricos hacia el hígado.

Arginina Este aminoácido esta considerado como “viagra natural” por el aumento del flujo sanguíneo hacia el pene, retrasa el crecimiento de los tumores y el cáncer mediante el refuerzo del sistema inmunológico, aumenta el tamaño y la actividad del timo, que fabrica las células T.

Ácido aspártico Aumenta la resistencia y es bueno contra la fatiga crónica y la depresión, rejuvenece la actividad celular, la formación de células y el metabolismo.

Cisteína La cisteína funciona como un antioxidante. Protege el cuerpo contra el daño por radiación.

Ácido glutámicoEl ácido glutámico actúa como neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central, el cerebro y la médula espinal. Es un aminoácido importante en el metabolismo de carbohidratos y lípidos

GlutaminaEs el aminoácido más abundante en los músculos. La Glutamina ayuda a construir y mantener el tejido muscular. Aumenta la función cerebral y actividad mental, ayuda a mantener

GlicinaRetarda la degradación muscular, mejora el almacenamiento de glucógeno, liberando así a la glucosa para las necesidades de energía, promueve el sistema nervioso central y el sistema inmunológico.

Prolina Las funciones de este aminoácido son mejorar la textura de la piel, ayudando a la producción de colágeno y reducir la pérdida de colágeno a través del proceso de envejecimiento. Trabaja con la vitamina C para ayudar a mantener sanos los tejidos conectivos.

Serina Necesario para el correcto metabolismo de las grasas, el crecimiento del músculo, y el mantenimiento de un sistema inmunológico saludable. Forma pararte de las vainas de mielina protectora que recubre las fibras nerviosas, es importante para el funcionamiento del ARN y ADN .

Tirosina Importante para el metabolismo general. La Tirosina es un precursor de la adrenalina y la dopamina, que regulan el estado de ánimo. Estimula el metabolismo y el sistema nervioso, actúa como elevador del humor, suprime el apetito y ayuda a reducir la grasa corporal. Ayuda a la producción de melanina(el pigmento responsable del color del pelo y la piel).