QUÍMICA DE LAS BIOMOLÉCULAS

Tema 11: Aminoácidos Tema 12: Proteínas

Unidad 5: Aminoácidos y Proteínas Veterinaria

A - Z

AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS

AMINOÁCIDOS

H2N CH C

R

OH

O

CLASIFICACIÓN:1- AMINOÁCIDOS MONOAMINO-MONOCARBOXÍLICOS

Glicina Alanina Valina �

Gly Ala Val

Leucina � Isoleucina � Prolina

Leu Ile Pro

H3N CH C

H

O

O

H3N CH C

CH3

O

O

H3N CH C

CH

O

O

CH3

CH3

H3N CH C

CH2

O

O

CH CH3

CH3

H3N CH C

CH

O

O

CH3

CH2

CH3

H2NCH2

CH2

CH2

C O

O

H

(EF) (EF) (EF)

(EF)(EF)

Serina Treonina � CisteínaSer Thr Cys

Metionina � Asparagina GlutaminaMet Asn Gln

AMINOÁCIDOS MONOAMINO-MONOCARBOXÍLICOS

H3N CH C

CH2

O

O

OH

H3N CH C

CH

O

O

OH

CH3

H3N CH C

CH2

O

O

SH

H3N CH C

CH2

O

O

CH2

S

CH3

H3N CH C

CH2

O

O

CH2

C

NH2

O

H3N CH C

CH2

O

O

C

H2N

O

AMINOÁCIDOS MONOAMINO-MONOCARBOXÍLICOS CON GRUPOS AROMÁTICOS

Fenilalanina � Tirosina Triptofano�Phe Tyr Trp

H3N CH C

CH2

O

O H3N CH C

CH2

O

O

OH

H3N CH C

CH2

O

O

HN

(EF)

2- AMINOÁCIDOS DIAMINO-MONOCARBOXÍLICOS

H3N CH C

CH2

O

O

CH2

CH2

NH

C NH2

H2N

H3N CH C

CH2

O

O

CH2

CH2

CH2

NH3

H3N CH C

CH2

O

O

HN

NH

Lisina � Arginina � Histidina �

Lys Arg His

3- AMINOÁCIDOS MONOAMINO-DICARBOXÍLICOS

Aspartato Glutamato

Asp Glu

H3N CH C

CH2

O

O

C

O

O

H3N CH C

CH2

O

O

CH2

C

O

O

� Aminoácidos esenciales: estudiar cuales son.

(EF): estudiar fórmula

• IÓN ZWITTERIÓN:

H3N CH

R

COO

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS AMINOÁCIDOS

• PUNTO ISOELECTRICO:

OH-

H3N CH

R

COO H2N CH

R

COOH3N CH

R

COOHH+ - H2Oforma catiónica ión zwitterión forma aniónica

• ANFÓTEROS:

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS AMINOÁCIDOS

a) Comportamiento como base :

H3N CH C OH

O

R

ClH2N CH C OH

O

R

+ HCl

Hidrocloruro de aminoácido

a

b) Comportamiento como ácido :

b

H2N CH C

R

OH

O

+ NaOH H2N CH

R

NaCOO + H2O

Sal sódica de aminoácido

PROTEINAS

ESTRUCTURA DE UN AMINOÁCIDO

PROTEINAS

ENLACE PEPTÍDICO

UNIÓN PEPTÍDICA

Aminoácido 1 Aminoácido 2

tripéptidos

tetrapéptidos

dipéptidos

oligopéptidos

polipéptidos

proteínas

PÉPTIDOS

2 aminoácidos

3 aminoácidos

4 aminoácidos

5-10 aminoácidos

10-100 aminoácidos

Más de 100 aminoácidos

PROTEÍNAS: FUNCIONES BIOLÓGICAS

• 1-Funciones Catalíticas: enzimas• 2-Funciones de Transporte: hemoglobina, ferritina• 3-Funciones de reserva: proteínas de semillas,

ovoalbúmina• 4-Funciones contráctiles o mótiles: actina y miosina de los

músculos esqueléticos; tubulina y dineína de los flagelos y cilios

• 5-Funciones de defensa: inmunoglogulinas, fibrinógeno, veneno de serpientes

• 6-Funciones estructurales: colágeno, queratina, fibroína• 7- Funciones reguladoras: insulina, oxitocina

PROTEÍNAS: FUNCIONES BIOLÓGICAS

1- Enzimas

2- Proteínas de Transporte:

se encuentran en el plasma sanguíneo y transportanmoléculas o iones específicos de un órgano a otro. Ejemplos: hemoglobina,lipoproteínas, proteínas de membranas etc.

3- Proteínas nutrientes y de reserva:

las semillas de muchas plantas almacenan proteínasnutrientes requeridas para el crecimiento de semillas en germinación (ejemplos:semillas de arroz, trigo, maíz).

ovoalbúmina (clara de huevo) son proteínasnutrientes para el embrión en desarrollo.

caseína (leche)

4- Proteínas contráctiles o motiles:

confieren a las células capacidad paracontraerse, cambiar de forma o moverse. Ejemplos: actina y miosina (músculoesquelético); tubulina, es la proteína que forma los microtúbulos que actúan demanera concertada con la proteína deneína en los flagelos y cilios parapropulsar las células.

5- Proteínas de defensa:protegen contra la invasión de otras especies.

Ejemplos: inmunoglobulinas o anticuerpos ; venenos de serpientes, ricina(proteína vegetal tóxica)

protegen contra hemorragias. Ejemplos: fibrinógeno ytrombina.

6- Proteínas estructurales:muchas proteínas actúan como filamentos de

soportes, cables u hojas para conferir fuerza o protección a lasestructuras biológicas. Ejemplo: colágeno, elastina, queratina, fibroína,etc.

7- Proteínas reguladoras:ayudan a regular la actividad celular o fisiológica.

Ejemplos: hormonas (insulina que regula el metabolismo glucídico). Otrasproteínas reguladoras se fijan al DNA y controlan la biosíntesis deenzimas y de RNA tanto en procariotas como en eucariotas.

PROTEÍNAS: CLASIFICACIÓNSegún su composición química:

– SIMPLES• Albúminas: ovoalbúmina• Globulinas: fibrinógeno• Prolaminas: zeína, gliadina• Glutelinas: proteínas del trigo• Escleroproteínas: queratina• Protaminas: proteínas de esperma de peces.

– CONJUGADAS• Nucleoproteínas: cromosomas ( Ácido Desoxiribonucleico)• Glucoproteínas: γ – globulinas, interferón (glúcidos)• Metaloproteínas: hemoglobina (metal)• Lipoproteínas: lipoproteína de alta densidad (grasas,

colesterol)

– DERIVADAS• Albumosas• Peptonas• Péptidos

PROTEÍNAS: CLASIFICACIÓN

• Según su forma

– FIBROSAS: queratina

colágeno

fibroína

– GLOBULARES: insulina

inmunoglobulinasalbúminas

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA PRIMARIA

• Estructura primaria de la insulina humana.

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA SECUNDARIA

– α - Hélice:

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA SECUNDARIA

– Conformación β:

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA SECUNDARIA

– Giros β:

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA• ESTRUCTURA TERCIARIA

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA TERCIARIA

– UNIONES QUE ESTABILIZAN

ESTA ESTRUCTURA :

� Puente Hidrógeno

� Enlace iónico

� Puente disulfuro

� Interacciones hidrofóbicas

PROTEÍNAS: ESTRUCTURA

• ESTRUCTURA CUATERNARIA

ESTRUCTURAS

PROTEÍNAS: CLASIFICACIÓN

• Según su forma

– FIBROSAS: queratina

colágeno

fibroína

– GLOBULARES: insulina

inmunoglobulinasalbúminas

PROTEÍNAS DE MEMBRANA CELULAR

PROPIEDADES

Solubilidad Punto Isoeléctrico Desnaturalización

Agentes Físicos Agentes Químicos

- Calor

- Radiaciones

- pH extremos

- cationes de metales pesados

- etanol

- urea

- solventes orgánicos

- detergentes