IV UNIDAD PROTEINAS Introducción al estudio de las Proteínas BIOQUIMICA DR. CAMONES MALDONADO

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Cristóbal Aarón Romero del Río
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1 IV UNIDAD PROTEINAS Introducción al estudio de las Proteínas BIOQUIMICA DR. CAMONES MALDONADO 1

2 Las proteínas son biomóleculas formadas por C, H, O y N. Pueden además contener S. Se definen como polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Mulder (1838):Describe un material presente en todos los seres vivos, con la siguiente composición porcentual en peso: C: 55 % H: 6.5 % O: 22 % N: 15 % S: 0.5 % FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS Estructural Enzimatica Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas. Hormonal Defensiva Inmunoglobulina Trombina y fibrinógeno Transporte Hemoglobina Hemocianina Citocromos Reserva Ovoalbúmina, de la clara de huevo Diomedes Camones M. Gliadina, del granodr. de trigo Lactoalbúmina, de la leche Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas. Las histonas que forman parte de los cromosomas El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso. La elastina, del tejido conjuntivo elástico. La queratina de la epidermis. Pelo, cuernos y uñas. Insulina y glucagón Hormona del crecimiento Calcitonina Hormonas tropas

3 Sillares estructurales de las proteínas. Son ácidos orgánicos con un grupo carboxilo (COOH) y un grupo amino (NH2). Hay 20 diferentes. Difieren en el grupo R o cadena lateral. Se combinan entre sí mediante el enlace peptídico. Hay algunos aa esenciales.

4 aa hidrófobos aa polares aa básicos aa ácidos

5 La unión entre dos aminoácidos se establece entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y el grupo amino (-NH2) del aminoácido inmediato, con la pérdida de una molécula de agua.

6 Teoría del Enlace Peptídico H H2N C COOH H H2N C COOH R1 H H R2 H H2N C COOH R3 H H2N C CO NH C CO NH C COOH + 2H2O R1 R2 R3 6

7 ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Las proteínas tienen cuatro niveles de organización. Las cadenas polipeptídicas que componen una proteína se pliegan para formar una macromolécula de conformación específica de lo que depende la función de la proteína. ESTRUCTURA PRIMARIA: depende de la secuencia de aminoácidos. El orden de los Aas viene determinada genéticamente.

8 8

9 ESTRUCTURA SECUNDARIA: es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, los aa adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria. Existen dos tipos: α -hélice y la β -plegada

10 ESTRUCTURA TERCIARIA: esta representada por los superplegamientos y enrrollamientos de la estructura secundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas que se mantienen por interacciones entre los grupos R de los distintos aa, ej. puentes disulfuro. +fibrosas: QUERATINA, COLÁGENO +globulares: FIBRINÓGENO ESTRUCTURA CUATERNARIA: Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico.

11 Dónde en la célula está la información para hacer las proteínas?

12 PROTEÍNAS Hemoglobina

15 CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS I. Según solubilidad (obsoleta): Albúminas, Globulinas, Prolaminas, Gliadinas, Escleroproteínas, etc. II. Según presencia o no de un grupo prostético: Proteínas simples y Proteínas conjugadas Holoproteína = Apoproteína + Grupo prostético III. Según presencia o no de subunidades: Proteínas monoméricas y proteínas oligoméricas IV. Según estructura global: Proteínas fibrosas y proteínas globulares 15

16 INFORMACIÓN MOLECULAR DE ALGUNAS PROTEÍNAS 16

17 Composición de aminoácidos de dos proteínas. 1.-Citocromo c Bovino 2.-Quimotripsinogeno 17

18 PROTEINAS CONJUGADAS: CLASE, GRUPO PROSTETICO, EJEMPLOS. 18

19 PESO MOLECULAR DE ALGUNAS PROTEINAS 19

20 DESNATURALIZACION Una proteina se desnaturaliza cuando se disocian sus monómeros (Est. 4a) o cuando se alcanzan la estructura primaria por acción de agentes desnaturalizantes. AGENTES DESNATURALIZANTES: FISICOS QUIMICOS BIOLÓGICOS

21 PUNTO ISOELECTRICO Es el ph en el cual la suma algebraica de las cargas + y de una proteína es igual a cero. Proteína COO- Proteína COO- Medio básico OH- NH2 La proteína se carga en forma negativa (anión) ph = 5,0 Proteína COOH Medio ácido H+ NH3+ La proteína esta neutra ph = pi = 4,7 La proteína migra al ánodo (+) NH3+ La proteína se carga en forma positiva (catión) ph = 4,4 La proteína migra al cátodo (-)

22 PUNTO ISOELECTRICO DE ALGUNAS PROTEINAS 22

23 REACCIÓN DEL BIURET - H O O C NH N H2N C H C NH2 O Biuret HN C NH - O H O H O HN C Cu++ O NH HN C H O Complejo cúprico coloreado Al tratar con Cu++ en medio alcalino, los compuestos con grupos -CO-NH- dan una coloración violeta. Muy específica; relativamente poco sensible 23

24 DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA 24

Las proteínas se digieren hasta aminoácidos.

25 DIGESTION DE PROTEINAS 1 2 Las enzimas se secretan en forma de zimogenos o proenzimas y son inactivas. Las proteínas se digieren hasta aminoácidos. Los aminoácidos en la naturaleza se encuentran e forma de proteínas. Proteinas-----Aac--Absorción. 3 25

26 DIGESTION DE PROTEINAS COOH NH2 S SA DA Carboxipepetidasas. Aminopeptidasas. Proteosas: Fragmentos pequeños su producto es AAc. Peptonas y Polipeptidos. Pepsina, renina, tripsina, quimiotripsina, elastasa. TI P PE H XO HE T PEP O EX SAS A ID ENDOPEPTIDASAS 26

27 DIGESTIÓN A NIVEL DEL ESTOMAGO Cel. Parietal.: HCL. Cel. G Gastrina. Cel. Principàles: Jugo gastrico. PEPSINOGENO PEPSINA 42 Aac. PRORENINA RENINA ph : 2 Centro activo: Ac. Aspartico. Sustrato : proteína nativa. Producto: Proteosas y peptonas. Especifica por los enlaces de Aac aromaticos. CASEINA RENINA CASEINA SOLUBLE RENINA Caseina I. _R_AAc 27

28 DIGESTIÓN EN EL INTESTINO ph : 8 Enzimas involucradas: Tripsinogeno. Qimiotripsinogeno. Proelastasa. Procarboxipeptidasa. 28

29 Tripsinogeno Enterocinasa Tripsina Sustrato: Proteosas y peptona. Hexapeptido: Val, Asp, Lis Producto: Peptidos y polipeptidos. Especificidad: enlaces peptidicos: AAc. Dibasico. Quimiotripsinogeno dipeptido Proelastasa Elastasa Procarboxipeptidasa quimiotripsina Carboxipeptidasa 29

30 JUGO INTESTINAL Aminopeptidasas. Dipeptidasas y tripeptidasas. Actuan en amino Terminal y en lumen intestinal. 30

31 ABSORCION Los D-Aminoacidos se absorben por simple difusión. Los L- Aminoacidos se absorben por transporte activo: ATP, Na, Vit. B6, y moléculas transportadoras. Transporte de AAc: Pequeños, grandes, basicos, acidos. 31

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