PROTEÍNAS


1. Tipos de Aminoácidos

 

 

2. Enlace Peptídico

3. Estructuras de las proteínas

La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.

En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..
Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc. conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

  • el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
  • los puentes de hidrógeno
  • los interacciones electrostáticas
  • las interacciones hifrófobas y fuerzas de van der Waals
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. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.
La asociación o unión de las moléculas que forman una estructura cuaternaria, se consigue y mantiene mediante enlaces de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, interacciones electrostáticas y algún que otro puente disulfuro.

4. Clasificación

Se clasifican en :

  • HOLOPROTEÍNAS :Formadas solamente por aminoácidos
  • HETEROPROTEÍNAS: Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina “grupo prostético

5. Funciones

6. Propiedades

Las propiedades de una proteína, incluso su carga eléctrica, dependen de los restos o radicales de los aminoácidos que quedan en su superficie y que podrán interaccionar mediante enlaces covalentes o no covalentes con otras moléculas. A continuación veremos las propiedades más importantes:

Solubilidad.

Las proteínas que tienen conformación filamentosa son insolublesmientras, que las que tienen conformación globular son solubles en agua. Debido al elevado peso molecular que suelen tener forman dispersiones coloidales.

 

La solubilidad se debe a los restos de los aminoácidos superficiales que forman la molécula de la proteína, que tienen grupos polares y grupos que se pueden ionizar, estos grupos establecen puentes de hidrógeno con el agua, formándose alrededor de la molécula de proteína una capa de moléculas de agua llamada capa de solvatación, que impide su unión con otras moléculas de proteínas. Si esta capa de solvatación se rompe, las moléculas de proteínas se unen entre sí formando un agregado insoluble y precipitan. Esto ocurre cuando se añaden iones (sales en disolución) que compiten con las cargas de los restos de los aminoácidos por unirse a las moléculas de agua de la capa de solvatación.

 

Los radicales de los aminoácidos permiten a las proteínas interaccionar con el agua. Si abundan radicales hidrófobos, la proteína será poco o nada soluble en agua. Si predominan los radicales hidrófilos, la proteína será soluble en agua.

 

 

 

Especificidad: de función y de especie

La especificidad se refiere a su función; cada una lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la proteína puede significar una pérdida de la función.
Además, no todas las proteinas son iguales en todos los organismos, cada individuo posee proteínas específicas suyas que se ponen de manifiesto en los procesos de rechazo de órganos transplantados. La semejanza entre proteínas son un grado de parentesco entre individuos, por lo que sirve para la construcción de”árboles filogenéticos”

Desnaturalización.

Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente, por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita.
La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH… etc En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación, proceso que se denomina renaturalización.

 

ACTIVIDADES LIPIDOS

OS DEJO UNA SERIE DE ACTIVIDADES QUE PUEDEN SERVIR COMO REPASO POR SI QUEREIS PRACTICAR .. HAY UNA GRAN VARIEDAD  A ELEGIR…


    1. Preguntas de autoevaluación:
24 preguntas tipo test. y otras 11        otros lipidos   Otros test 


2. Sobre la clasificación de lípidos aquí


3. Forma el triglicérido compuesto por tres moléculas de ácido oleico. Señala cuál es el estado de esta nueva molécula y en qué organismos se encuentra.


4. ¿Tienen las grasas alguna ventaja frente a los glúcidos como sustancias energéticas?


5. Indica las sustancias que forman “las ceras”. ¿Qué funciones tienen estos compuestos?.


6. Indica un ejemplo de estos esteroides: una vitamina, un esterol, una hormona sexual y otra suprarrenal.


7. Realiza un esquema en el que sitúes los siguientes términos: ácido grasos, ceras, lípidos saponificables, esteroides, fosfolípidos, esteroles, terpenos, prostaglandinas, lípidos insaponificables, hormonas esteroideas, esfingoglucolípidos,  a g insaturados, ácido palmítico, ácido oleico, lípidos simples, lípidos complejos, acilglicéridos, lanolina, fosfoglicéridos, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, colesterol, vitamina D, pigmentos vegetales, aldosterona, vitaminas A, E y K, cortisol, caucho, hormonas sexuales, mentol, triglicéridos, monoinsaturados, poliinsaturados, ácido araquidónico, ácido linoleico, ácido linolénico.


8. Anuncio de una crema facial:

Crema para el cutis formulada con liposomas que penetran la barrera de la epidermis, ayudando a suavizar las arrugar que aparecen en la piel. Contiene ingredientes hidratantes y vitaminas A, C y E conocidas como radicales libres”

a) ¿Qué son los liposomas? Realiza un dibujo esquemático de un liposoma y nombra los compuestos químicos susceptibles de constituir un liposoma.?
b) ¿Por qué razón se utilizan los liposomas en la industria cosmética?
“Crema para el cutis multiactiva con liposomas. Un aliado contra las arrugas y líneas de expresión.


9, En la siguiente figura se representa una biomolécula:

  • a)¿Qué tipo de biomolécula es?.
  • b) ¿Qué simboliza la linea quebrada?.
  • c) ¿En qué estructuras celulares podrías encentrarla y cuál seria su función?.
  • d) ¿Cuál sería su comportamiento en medio acuoso?.



10. Defina lo que es un acilglicérido y represente su fórmula general. Explique la función
general de los acilglicéridos en los seres vivos.

11. De las siguientes moléculas: terpeno, triglicérido, colesterol, cera y fosfolípido, diga
cuáles son lípidos saponificables o insaponificables. ¿Por qué razón?


12. Distribuye en dos grupos a los siguientes tipos de lípidos: FOSFOGLICÉRIDOS,
COLESTEROL,. TRIGLICÉRIDOS, VITAMINA A, CAROTENOS.

13. Si te dan la fórmula estructural de un ácldo graso, ¿en qué te basarías para conjeturar
que se trata de una sustancia sólida o líquida a temperatura ambiente?

14. Porqué los fosfoglicéridos y los esfingolípidos forman espontáneamente bicapas en
medio acuoso? ¿ Qué formas adoptan dichas bicapas?


Lípidos (1)

 Los ácidos grasos

Un ácido graso es un ácido orgánico de cadena hidrocarbonada normalmente lineal,  que por lo general posee un número par de átomos de carbono comprendido entre 12 y 24. Se  trata pues de compuestos de la forma       CH3‐CH2‐CH2‐‐CH2‐CH2…CH2‐COOH.

Se  suelen representar con el símbolo

donde el circulo, representa al grupo carboxilo ionizado, polar, mientras que la cola representa a la cadena hidrocarbonadaque es apolar. Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo). 
Los ácidos grasos se encuentran pocas veces libres en la célula ya que en su mayor parte se encuentran formando parte de otros Iípidos, que son esteres de acidos grasos. 
Por sus propiedades físico‐qiuímicas, y consecuentemente biológicas, los ácidos grasos se pueden dividir en dos grandes grupos: ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados. 
Los ácidos grasos saturados, son aquellos cuya cadena hidrocarbonada no posee ninguna insaturación o lo que es mismo, ningún doble enlace. Poseen puntos de fusión altos y parte de las grasas sólidas a temperatura fisiológica . 
Los ácidos grasos insaturados están formados por una cadena hidrocarbonada que posee uno o varios dobles enlaces. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los ácidos saturados y suelen formar parte de grasas líquidas como los aceites. Son más abundantes que los saturados, tanto en animales como en vegetales, pero especialmente en estos últimos. 
Algunos de los ácidos grasos  más importantes son: 
Cuando los ácidos grasos poseen varios dobles enlaces se llaman POLIINSATURADOS. Estos ácidos grasos tienen un gran valor nutricional para nosotros puesto que disminuyen los depósitos de colesterol en las arterias.
Características físico‐químicas
Los ácidos grasos poseen una serie de características físico‐químicas que van a determinar sus propiedades biológicas y que son:
1. Son moléculas ya que presentan una zona apolar y otra zona polar. Esta diferencia de polaridad va a determinar el comportamiento anfipático de los ácidos grasos, al ponerse en contacto con agua.
2.Tienen un punto de fusión variable.
3.Pueden realizar reacciones de esterificación y saponificación. 
Como ya hemos dicho los ácidos grasos tienen en agua un comportamiento anfipático, como resultado de su estructura molecular. 
La zona apolar o hidrófoba, la forman las cadenas hidrocarbonadas formadas por los grupos que no poseen carga, y la zona polar o hidrófila, corresponde al extremo con el grupo carboxilo  que establece
interacciones con las moléculas de agua  haciendo que se dispongan siempre de igual forma cuando están en contacto con el agua, formando Monocapas, bicapas .. 
El extremo polar o se pondrá en contacto con el agua ,mientras que los grupos apolares o hidrófobos se alejan de ella.

ÓSIDOS: Holosidos 2- Heterósidos

POLISACARIDOS

Como dijimos anteriormente los holósidos segun el nº de unidades de osas que tuviesen en la molécula daban lugar a oligosacáridos  ( 2-10) o polisacáridos (>10).


HOMOPOLISACÁRIDOS

 Constituidos por un único tipo de monosacárido   o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.

 Los más destacados:

  • Celulosa

  • Glucógeno
  • Dextranos
  • Almidón


HETEROPOLISACÁRIDOS

Constituidos por varios tipos de monosacárido.


. Pectinas. Son polímeros del ácido galacturónico, que es un derivado de la galactosa. Los monómeros se unen mediande enlaces alfa (1 -> 4). Además, presentan intercalados otros monosacáridos -como la ramnosa- de los que surgen ramificaciones. Se encuentran en la pared celular de las células vegetales, donde forman una matriz en la que se disponen las fibras de celulosa.

. Hemicelulosas. Son un conjunto muy heterogéneo de polisacáridos. Están formadas por un solo tipo de monosacáridos unidos por enlaces beta (1 -> 4), que forman una cadena lineal de la que salen ramificaciones cortas formadas por monosacáridos diferentes. Entre los principales componentes de las hemicelulosas, están la glucosa, la galactosa o la fucosa.

Se encuentran en la pared celular de las células vegetales, recubriendo la superficie de las fibras de celulosa y permitiendo su anclaje a la matriz de pectinas.

. Agar-agar. Polímero de D y L galactosa que se extrae de las algas rojas (rodofíceas). Actúa como espesante de líquidos, y es muy difícil su digestión. Se utiliza, con frecuencia, como espesante en la industria alimentaria. También sirve como base para elaborar medios de cultivo sólidos para microorganismos.

. Gomas. Polímeros de arabinosa, galactosa y ácido glucorónico, con función defensiva en plantas. Las segregan al exterior en zonas abiertas por golpes o traumatismos. Algunas, como la goma arábica, son de interés industrial.

. Mucílagos. Similares a las gomas. Se utilizan en la industria farmacéutica para la elaboración de preparados saciantes en dietas hipocalóricas.

. Glucosaminoglucanos (antiguamente llamados mucopolisacáridos). Son polímeros lineales de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y ácido glucurónico. Se encuentran en la matriz extracelular de los tejidos conectivos, donde cumplen diversas funciones. Están muy hidratados, y forman un gel. Existen varios tipos de glucosaminoglucanos. Algunos de ellos son:

– El ácido hialurónico. Se encuentra en el tejido conjuntivo, humor vítreo del ojo y líquidos sinoviales.

– El condroitín sulfato. Está presente en el tejido cartilaginoso y en el tejido óseo.

– La heparina. Se localiza en pulmón, hígado y piel. Actúa como sustancia anticongelante.

Tanto el condroitín sulfato como la heparina se encuentran unidos convalentemente a una proteína central, por lo que forman heterósidos llamados proteoglucanos. A cada proteína central se unen hasta más de 100 cadenas de glucosaminoglucanos, formando, estructuras de gran tamaño.

  Lo mismo ocurre con los  Peptidoglucanos. Son polímeros de N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico unidos mediante enlace beta (1 -> 4). A esta cadena principal se unen cadenas cortas de aminoácidos. Forman parte de la pared bacteriana, y su función es proteger a las bacterias de la deformación o destrucción en condiciones de presión osmótica desfavorable. También reciben el nombre de mureína.

ÓSIDOS: Holósidos 1

OSIDOS 

Los Ósidos son Glúcidos formados por varios monosacáridos. La unión de monosacáridos se realiza a través de un enlace especial que libera una molécula de agua y que se llama enlace O-glucosídico, ya que un monosacárido se une al siguiente a través de un Oxígeno.
 Segun su composición se clasifican en Holósidos y Herterósidos


Se llaman Holósidos a los ósidos formados por  monosacáridos exclusivamente
Se denominan Heterósidos a los ósidos formados por monosacáridos y otras moléculas distintas a los Glúcidos, como pueden ser lípidos, que forman glucolípidos, o proteínas, que pueden formar glucoproteínas, entre otros.

 HOLOSIDOS

Los Holósidos se clasifican en Oligosacáridos y en Polisacáridos.


OLIGOSACÁRIDOS

Los oligosacáridos son Glúcidos formados por un número pequeño de monosacáridos, entre 2 y 10. Se denominan Disacáridos, si están compuestos por dos monosacáridos, Trisacáridos, si están compuestos por tres monosacáridos, Tetrasacáridos, si están compuestos por cuatro monosacáridos y así sucesivamente.

Los disacáridos se forman por la unión de dos monosacáridos, mediante un enlace O-glucosídico. El enlace se forma entre el carque forma el enlace hemiacetálico del primer monosacárido y un carbono del segundo monosacárido.

DISACARIDOS


Los disacáridos se forman por la unión de dos monosacáridos, mediante un enlace O-glucosídico. El enlace se forma entre el carbono que forma el enlace hemiacetálico del primer monosacárido y un carbono del segundo monosacárido.



 Tipos de enlaces O-Glucosídico

 CARACTER REDUCTOR DE LOS GLÚCIDOS

  • Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo que tienen en su molécula.
  • Una sustancia tiene poder reductor cuando es capaz de dar electrones y por tanto reduce a quienes los capta y se oxida él mismo. Pueden oxidarse los grupos aldehído o cetona a ácido
  • Este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por medio de una reacción redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II): la reacción de Fehling. Puedes verla en el siguiente enlace: 
    • Reacción de Fehling 
    • El ensayo con el licor de Fehling se fundamenta en el poder reductor del grupo carbonilo. Éste se oxida a ácido y reduce la sal de cobre (II) en medio alcalino a óxido de cobre(I), que forma un precipitado de color rojo. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I) rojo, se dice que es un azúcar reductor.