Unidad 3: Organización molecular de la célula Proteínas

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1 Proteínas Las proteínas son las biomoléculas más abundantes de las células, constituyendo el 50% de su peso seco aproximadamente. Estructuralmente, son polímeros de aminoácidos. Existe una enorme variedad de proteínas, que desempeñan las más diversas funciones: PROTEÍNAS ESTRUCTURALES: colágeno, queratina, etc. HORMONAS: insulina, glucagon, etc. TRANSPORTE de SUSTANCIAS: hemoglobina, mioglobina. ANTICUERPOS: inmunoglobulinas (anticuerpos) COAGULACIÓN: trombina, protrombina, etc. CONTRÁCTILES: actina, miosina. RECEPTORES De MEMBRANA TRANSPORTADORAS BOMBAS ENZIMAS: catalasa, glucoquinasa, 1

2 Enlace peptídico: En las proteínas los aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos, que se producen entre el carboxilo del primer aminoácido y el amino del segundo. Niveles de estructura de las proteínas: 2

3 Hemoglobina: proteína de estructura cuaternaria, presente en los glóbulos rojos. Su función es transportar oxígeno desde los pulmones hasta las células y CO2 desde las células hasta los pulmones. Mioglobina: proteína de estructura terciaria, formada por una sola cadena polipeptídica. Su función es almacenar y transportar oxígeno en los músculos esqueléticos. Estructura de la Mioglobina y de la Hemoglobina La mioglobina tiene mayor afinidad por el oxígeno a cualquier presión parcial de este gas. 3

4 La presión parcial de 0 2 necesaria para saturar la hemoglobina al 50% se denomina p50. Este valor varía entre los 25 y 28 mmhg. A mayor valor del p50, menor afinidad de la Hb por el 0 2, lo que provoca que éste sea liberado más fácilmente por la Hb. Esta situación se da La sangre venosa tiene menor afinidad por el oxígeno que la arterial (libera el oxígeno a las células de los tejidos). La sangre arterial se satura de oxígeno en los pulmones. en los tejidos. La afinidad de la hemoglobina (Hb) por el oxígeno se modifica con el ph y ante la presencia de 2,3 BPG (difosfo glicerato). Los H+ disminuyen la afinidad de la Hb por el oxígeno, desplazando la curva hacia la izquierda. El 2,3 DPG (di fosfo glicerato) está presente en los glóbulos rojos, aproximadamente en la misma proporción que la Hb. Se une a la desoxihemoglobina pero no a la forma oxigenada, disminuyendo por lo tanto, la afinidad del O2 por la hemoglobina. Esto es esencial para permitir que la hemoglobina descargue O2 en los capilares de los tejidos. 4

5 La hemoglobina fetal se une fuertemente al oxígeno (alta afinidad) favoreciendo la captación de éste desde la sangre materna. La Hb fetal tiene menor p50 (mayor afinidad por el O2) que la Hb A (del adulto). Esto se debe a que es estructuralmente diferente (tiene dos cadenas alfa y dos gama, mientras que la del adulto tiene dos alfa y dos beta). Colágeno: El colágeno es una proteína fibrosa cuya estructura determina funciones de soporte, protección y resistencia mecánica a la tracción. Es secretada por células de la piel, del tejido óseo, forma parte de la córnea y de los tendones. Es un componente muy abundante de los tejidos de todos los mamíferos. Estructura del Colágeno Estructura Primaria Estructura Secundaria Cadenas formadas por repetición de los aminoácidos: glicina, prolina, hidroxiprolina y, a veces, hidroxilisina. Tropocolágeno: triple hélice formada por unión de tres cadenas como las descriptas para la estructura primaria. Las moléculas de tropocolágeno se asocian en una micro fibrilla. Las moléculas de tropocolágeno se disponen escalonadamente. Cada una está desplazada de la adyacente en un cuarto de su longitud. 5

6 Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos contienen y transmiten la información genética. Estructuralmente, son polímeros de nucleótidos (desoxi ribo nucleótidos en el caso del ADN y ribo nucleótidos en el caso del ARN). ACIDOS NUCLEICOS ADN ARNm. ARN ARNt ARNr Los nucleótidos están formados por un hidrato de carbono (ribosa o desoxi ribosa), una base nitrogenada y uno a tres grupos fosfato Estructura de un nucleótido de ribosa. Las bases nitrogenadas que pueden formar parte de un nucleótido son: - pirimidínicas: citosina, timina, uracilo - púricas: adenina, guanina 6

7 Estructura de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos Los nucleótidos se polimerizan, uniéndose covalentemente entre sí, formando cadenas o polinucleótidos. Las uniones se llaman fosfo-di-ésster y se producen entre el fosfato del C5 de un nucleótido y el C3 del nucleótido que lo precede. 7

8 Ácido ribonucleico (ARN) El ARN es un poli nucleótido de ribosa, que contiene las bases adenina, guanina, citosina y uracilo. Está formado por una sola cadena Tipos de ARN El ADN es el ácido nucleico que contiene la información genética. Es capaz de auto replicarse y sirve de molde para sintetizar ARN, y luego proteínas. Según el modelo propuesto por Watson y Crick, está formado por dos cadenas de polinucleótidos, dispuestas en forma de doble hélice, y unidas por puentes de hidrógeno entre bases complementarias: Adenina y Timina ; Citosina-Guanina. 8

9 Relación entre ADN, ARN y proteínas Utilizando un segmento de ADN (gen) como molde, se copia (transcribe) uns secuencia de nucleótidos, el ARNm. Éste va al ribosoma donde se sintetiza una proteína con los aminoácidos que trae el ARNt. 9

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