Tema 4 proteínas y enzimas
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AMINOÁCIDOS
estructura
al que se le unen
grupo carboxilo
COOH
H
grupo amino
NH2
radical R de
cadena lateral
carbono central
Cα
8 aa
ESENCIALES
para los
humanos
en función del
sólidos
solubles en agua
cristalinos
son
baja masa
molecular
punto de fusión
elevado
aparecen por
hidrólisis
protéica
H - C - COOH
R
NH2
clasificación
distinta estructura
ESPACIAL
Cα asimétrico
Estereoisómeros
ENANTIOMORFOS
ESTEREOISOMERÍA
forman
son
imágenes espe-
culares entre sí
ISOMERÍA ÓPTICA
desvían el plano de luz
polarizada
por la existencia del
aa +
DEXTRÓGIROS
aa -
LEVÓGIROS
con
aminoácidos D
grupo amino a la
derecha
aminoácidos L
grupo amino a la
izquierda
pueden actuar como
según el pH del medio, por
lo que presentan
COMPORTAMIENTO
ANFÓTERO
ÁCIDOS
dadores de H+
BASES
receptores de H+
: todos los aa protéicos son L
efecto amortiguador
o tampón
PROPIEDADES DE LOS AMINOÁCIDOS
FORMAS IÓNICAS DE LOS AMINOÁCIDOS
A pH 7 los aminoácidos se encuentran en forma de iones dipolares
H - C –COO-
R
NH3+
formadas por
C, H, O, N
son
las biomoléculas orgá-
nicas más abundantes
de los seres vivos
son
POLIPÉPTIDOS
es decir
polímeros lineales
formados por 20
unidos entre sí
por el
ENLACE PEPTÍDICO
tienen
gran variedad de
funciones biológicas
son
específicas
AMINOÁCIDOS
PROTEÍNAS
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
SECUNDARIA
es
el plegamiento en el
espacio más estable
de la cadena
α -hélice lámina ß
plegamiento dextrógiro
de la cadena sobre sí
misma con 3.6 aa por
vuelta
fragmentos paralelos o
antiparalelos plegados en
zig-zag
se mantiene porTERCIARIA
es
la disposición que adopta la
estructura secundaria en
el espacio
puentes de H
cada 4 aa
se mantiene por
puentes de H entre
segmentos contiguos
uniones
entre los radicales R
que se mantienen por
Puentes de H, Puentes disulfuro
Interacciones iónicas e hidrofóbicas
Interacciones van der Waals
proteínas
globularesproteínas
filamentosas
la que confiere a una
proteína su actividad
biológica
PRIMARIA
es
la secuencia de aa
en la cadena
y en cada proteína
varía
nº, tipo y orden
de los aa
CUATERNARIA
la disposición de subuni-
dades protéicas entre sí
es
cada especie posee
algunas proteínas que
otras no tienen
cada individuo posee
algunas proteínas que
otros no tienen
esta propiedad se usa
para
estudios filogenéticos
y de parentesco
evolutivo
referida a que
cada proteína realiza
una función exclusiva
ESPECIFICIDADCAPACIDAD
AMORTIGUADORA
debido al
SOLUBILIDAD
según su estructura
terciaria
proteínas fibrilares:
insolubles en agua
proteínas globulares:
solubles en agua
los aa apolares se sitúan en
el interior y los polares en
la periferia de la proteína
DESNATURALIZACIÓN
debido a
-aumento de tª
-cambios de pH
-compuestos
tóxicos
y puede ser
reversible irreversible
RENATURALIZACIÓN
pérdida de estructura
2ª, 3ª, 4ª
comportamiento
anfótero de los aa
las proteínas neutralizan
los cambios de pH
del medio
PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURAL Constituyen estructuras celulares:
-proteínas de membrana
-proteínas del citoesqueleto, cilios, flagelos, ribosomas
-histonas de cromosomas
Proteínas que confieren elasticidad y resistencia:
-colágeno de tendones, huesos, cartílagos
-elastina de paredes de ciertos órganos
-queratina de pelos y uñas
ENZIMÁTICA Son los biocatalizadores de las reacciones químicas
HORMONAL Hormonas proteicas:
-insulina y glucagón que regulan los niveles de glucosa
-tiroxina del tiroides
-hormona del crecimiento
REGULADORA Proteínas que regulan la expresión de ciertos genes
HOMEOSTÁTICA Mantienen el equilibrio osmótico y ayudan a mantener el pH
DEFENSIVA -inmunoglobulinas que son anticuerpos
-trombina y fibrinógeno que forman coágulos
-mucinas que protegen las mucosas
-toxinas bacterianas y venenos de serpientes
TRANSPORTE -Permeasas de membrana plasmática
-hemoglobina: O2
-lipoproteínas : lípidos en sangre (colesterol)
-citocromos: electrones
CONTRÁCTIL actina y miosina musculares
RESERVA -ovoalbúmina de la clara de huevo
-gluten de la semilla del trigo
-caseína de la leche
FUNCIONES LAS PROTEÍNAS
CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
2 tipos
CROMOPROTEÍNAS
GLUCOPROTEÍNAS
LIPOPROTEÍNAS
FOSFOPROTEÍNAS
NUCLEOPROTEÍNAS
: HEMOGLOBINA, MIOGLOBINA
:
: HDL, LDL
: CASEÍNA
: forman la cromatina
forman el glucocálix
aa
constituidas por
HOLOPROTEÍNAS
PROTEÍNAS
FILAMENTOSASPROTEÍNAS
GLOBULARES
proteínas animales
insolubles en agua
COLÁGENOS
QUERATINAS
ELASTINAS
MIOSINAS
la mayoría son
solubles en agua
HISTONAS
GLUTENINAS
ALBÚMINAS
GLOBULINAS
HETEROPROTEÍNAS
constituidas por
aa
grupo de naturaleza
no proteica
GRUPO PROSTÉTICO
y un
son
proteínas
globulares
actúan como
BIOCATALIZADORES
porque
que presentan una
zona llamada
CENTRO
ACTIVO
donde se unen las
moléculas reaccio-
nantes llamadas
SUSTRATOS
estructura
parte proteica
llamada
APOENZIMA
parte no proteica
llamada
COFACTOR
donde se encuentra
el centro activo
dos tipos
con función
catalítica
propiedades
aceleran la velocidad
de las reacciones al
disminuir su
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN
HOLOENZIMASE. estrictamente
proteicas
ENZIMAS
y pueden ser
iones
metálicos
y son llamados
COENZIMAS
moléculas
orgánicas
funcionan como trans-
portadores de e- o de
grupos funcionales
PROPIEDADES: específicas en cuanto a sustrato ya a las reacciones que catalizan
aceleran las reacciones químicas
no se consumen en las reacciones
MECANISMO DE ACCIÓN ENZIMÁTICA
las enzimas rebajan la
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN
que es la
energía que hay que
suministrar a un
reactivo para que
ocurra una reacción
la reacción enzimática ocurre en
3 etapas
1- unión del sustrato a la enzima
formando el complejo enzima-sustrato
2- el cofactor realiza la reacción y se
obtiene el producto final
3-el producto se libera del centro activo
y el enzima queda libre
E + S ES E + P
región de la enzima que se une al sustrato
CENTRO ACTIVO
parte muy
pequeñaestructura tridimensional
en forma de cavidadformada por aa
de fijación catalizadores
se unen al Stransforman el
S en P
ESPECIFICIDAD DE LAS ENZIMAS
3 grados
absoluta de grupo de clase
la E solo actúa
sobre un Sla E reconoce
un grupo de
moléculas
la E actúa sobre
un tipo de enlace
MODELOS DE ACCIÓN ENZIMÁTICA
DE COMPLEMENTARIEDAD
(llave-cerradura)
DE AJUSTE INDUCIDO
FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
CONCENTRACIÓN
DE SUSTRATO
cuando hay poco S,
la V es proporcional
a la concentración de
S pues hay E libre
si hay mucho S,
la V es independiente
del S pues la E está
saturada por éste
TEMPERATURA
existe una tª óptima
en la que la actividad
enzimática es
máxima
pH
existe un pH óptimo
en el que la actividad
enzimática es
máxima
INHIBIDORES
la inhibición enzimática puede ser
inhibición reversible inhibición irreversible
la E recupera su actividad
una vez eliminado el I
el I se une a la E alterando
su estructura de forma
permanente
inhibición
COMPETITIVA
inhibición NO
COMPETITIVA
el I se une al
centro activo
el I se une a la E en
una zona distinta