Estructuras de

las proteínas

Estructura primariaLa estructura primaria de las proteínas especifica la secuencia de las subunidades monomericas,en este casos, la secuencia de aminoácidos. Esta secuencia da lugar a péptidos y se logra al conectar el grupo amino de un aminoácido con el carboxilo de otro aminoácido.

La secuencia normalmente se indica a partir del extremo que posee al grupo amino libre del extremo que posee al grupo carboxilo libre.La información de la estructura primaria de las proteínas, se encuentran en otro tipo de biomolecula: el acido desoxiribonucleico( ADN), el orden de los aminoácidos en le estructura primaria es muy importante.

Estru

ctura

primar

ia

Existen dos tipos de aminoácidos que pueden ser incorporados en las cadenas polipeptidicas: los aminoácidos esenciales y lo no esenciales .la diferencia entre ellosRadica en que los aminoácidos esenciales no pueden ser sintetizados por el cuerpoHumano, por lo que es necesario incorporarlo mediante los alimentos. Existen nueve aminoácidos que son considerados esenciales para un ser humano adulto y sano,Son: fenilalanina, valina, treonina, triptófano, leucina, isoleucina , metionina, lisina,Histidina.

Aminoácidos

esenciales

fenilalanina Valina Treonina

triptófano Leucina Isoleucina metionina

Metionina Lisina Histidina

Aminoácid

os

esenciales

. Estructura

primaria

Los aminoácidos no esenciales , son

biosintetizados por el cuerpo humano y

son:

Alanina

arginina

Acido aspartico

Cisteína

Acido glutamico Glutamina Prolina

Serina

Asparagina

Estructura

secundaria

La estructura secundaria se refiere a la forma tridimensional que toma las cadenas polipeptidicas productos de las interacciones intramolecular llamadas puentes de hidrogeno .

Los puentes de hidrogeno son fuerzas de atracción muy

intensas que ocurren entre átomos de hidrogeno(H) unidos

a un átomo muy electronegativo ( como N, O y S ) , con un

átomo electronegativo de otra molécula ( puente de

hidrogeno no intramolecular) o de una posición remota de

la misma molécula ( puente de hidrogeno intramolecular.

.

Son los grupos animo quienes interaccionan con los grupos carbonilo de las amidas, mediantes puentes de hidrogeno para dar distintas configuraciones.

Estructura

secundariaEstos dos tipos de arreglos, además, son consecuencia de la estructura de la cadena polipeptidicas.

Puesto que toda la cadena esta formada por enlaces C-C y C-N, los cuales no presentan planaridad , las formas mas estables de cómo pueden asociarse los diferentes subunidades es mediante una llamada hélice alfa o una lamina, nombrada como lamina plegada beta.

Usualmente, estas dos formas se denotan con sus respectivas letras griegas a y b

Estructura

terciaria

Si bien con los puentes de hidrogeno que dan

lugar a la estructura secundaria se aprecia ya en

un arreglo tridimensional en la cadena

polipeptidicas , es el arreglo tridimensional el que

tiene la finalidad de disponer en el espacio a las

diferentes hélices y laminas para buscar cierta

funcionalidad.La estructura terciarias, pueden existir interacciones tanto enlazantes como no enlazantes. En le caso de las interacciones enlazantes , es muy común observar que dos fragmentos o residuos de cisteína se enlazan mediante sus grupos sulfhidrilo. Al resultado de esta unión sele conoce como puentes disulfuro.

Estructuras

cuaternaria

Las estructuras primaria, secundaria y terciaria se presentan para una sola cadena polipeptidicas. Sin embargo, existen proteínas que están constituidas por diferentes cadenas polipeptidicas llamadas en este caso, subunidades proteicas

Las enzimas en muchas ocasiones son proteínas compuestas de diversas subunidades que efectúan funciones distintas.

No todas las enzimas poseen una estructura secundaria( no lo necesitan ), pero otras proteínas como la hemoglobina, los canales iónicos y el DNA polimerasa si esta constituidas de esta manera.

Estructura

cuaternaria

La estructura cuaternaria es el arreglo de proteínas plegadas múltiples o enrolladas para formar un complejo proteico. Puesto que las subunidades se presentan en números múltiples , semejantes a un polímero, se utilizan una nomenclatura similar para indicar su numero.

La hemoglobina es un heterotetramero, puesto que posee dos unidades de hélices - a y dos laminas – b . El prefijo hetero- se incluye porque existe mas de un tipo de subunidad proteica. Los factores no son considerados como subunidades.

Desnaturalización

de proteínas Cuando hay falla en sistema termorregulador , puede ocurrir algo llamado fracaso multiorganico producido por un golpe de calor, en el que todos los sistemas dejan de funcionar adecuadamente.

Este padecimiento se caracteriza por un incremento de la temperatura corporal central por encima de los 40ª C, lo que lleva principalmente a alteraciones del sistema nervioso central con posibles consecuencias graves, como un estado de coma, o incluso la muerte.

Nuestras funciones metabólicas básicas son realizadas y reguladas por enzimas que si son expuestas a temperaturas excesivas o a estrés químico( como la exposición a ambientes ácidos o básicos fuertes, medios salinos o en disolventes orgánicos como el etanol o el cloroformo) modifican su estructura y dejan de efectuar sus funciones normales, por lo que se dice que sufrieron una desnaturalización.

Desnaturaliza

ci

ón de las

proteínas

La desnaturalización de las proteinas lleva a la interrupción de la actividad celular y puede causarles las muertes.

Otra consecuencia de la desnaturalización de las proteinas es la perdida de solubilidad.

La clara es completamente soluble en agua cuando el huevo se encuentra crudo; pero al someterse al cocimiento, la proteína del huevo modifica sus estructuras secundarias y terciarias haciendo insoluble y solida.

Desnaturalización

de las proteinas

La desnaturalización además afecta a la estructura cuaternaria , sin embargo el estrés térmico o químico no afecta a la estructura primaria. Por la general, el efecto sobre la estructura susceptible se puede resumir en lo siguiente.

Cuaternaria

Terciaria

Secundaria

Est

ruct

ura

Las subunidades de proteinas se separan entre si, dando nuevos arreglos que pueden ser no funcionales.

Pueden ocurrir dos mecanismos desnaturalización: formación o ruptura de enlaces covalentes.

Las hélices alfa y las laminas beta pierden su forma , dando como resultado una configuración desordenada.