Proteinas

                 Escuela Centro Profesor Gregorio De Gante 

  Huerta Nieves Alí Sebastián 

Química 2

Ciclo Escolar 2022-2023

1 D

 Proteínas

¿Qué son las proteínas y como ayudan al organismo?

Las proteínas son los pilares fundamentales de la vida. Cada célula del cuerpo humano las contiene. La estructura básica de la proteína es una cadena de aminoácidos. Es necesario consumir proteínas en la dieta para ayudarle al cuerpo a reparar células y producir células nuevas.

¿Como están compuestas las proteínas?

Las proteínas están formadas por cientos o miles de unidades más pequeñas llamadas aminoácidos, que se unen entre sí en largas cadenas. Hay 20 tipos diferentes de aminoácidos que se pueden combinar para formar una proteína.

¿Qué elementos constituyen las proteínas y en que porcentaje?

• Carbono (C): alrededor del 50%
• Hidrógeno (H): alrededor del 7%
• Nitrógeno (N): alrededor del 16%
• Oxígeno (O): alrededor del 23%
• Azufre (S): generalmente menos del 2%

¿Qué son los aminoácidos?

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que forman los bloques de construcción básicos de las proteínas. Son moléculas pequeñas que contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), unidos a un carbono central conocido como carbono alfa (α). También poseen un grupo lateral o cadena lateral (denominado R), que varía en su estructura y determina las propiedades químicas y funcionales específicas de cada aminoácido.

¿Cuáles son los aminoácidos esenciales?

1. Fenilalanina
2. Valina
3. Treonina
4. Triptófano
5. Isoleucina
6. Metionina
7. Leucina
8. Lisina
9. Histidina (generalmente considerada esencial en niños, pero no en adultos)
10. Arginina (generalmente considerada condicionalmente esencial, ya que puede ser sintetizada por el organismo en ciertas circunstancias, pero no en cantidades suficientes en ciertos estados fisiológicos)

¿Como se clasifican los aminoácidos?

1. Aminoácidos no polares: Son aquellos cuyas cadenas laterales son hidrofóbicas, es decir, repelen el agua. Ejemplos incluyen la glicina, la alanina, la valina y la leucina.

2. Aminoácidos polares: Son aquellos cuyas cadenas laterales contienen grupos funcionales polares y pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua. Incluye aminoácidos como la serina, la treonina, la glutamina y la asparagina.

3. Aminoácidos con carga negativa (ácidos): Son aquellos cuyas cadenas laterales tienen carga negativa a pH fisiológico. Ejemplos incluyen el ácido aspártico y el ácido glutámico.

4. Aminoácidos con carga positiva (básicos): Son aquellos cuyas cadenas laterales tienen carga positiva a pH fisiológico. Ejemplos incluyen la lisina, la arginina y la histidina.

5. Aminoácidos aromáticos: Son aquellos que tienen anillos aromáticos en sus cadenas laterales, lo que les confiere propiedades especiales. Incluye la fenilalanina, la tirosina y el triptófano. lo

¿Qué es un enlace peptídico?

Un enlace peptídico es un tipo de enlace químico que une dos aminoácidos adyacentes en una cadena polipeptídica o proteína. Se forma a través de una reacción conocida como condensación o deshidratación, en la cual el grupo amino (-NH2) de un aminoácido se une al grupo carboxilo (-COOH) del otro aminoácido, liberando una molécula de agua como subproducto.

¿Como se estructuran las proteínas?

1. Estructura primaria: La estructura primaria de una proteína se refiere a la secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Es la secuencia específica de aminoácidos que determina la identidad y las propiedades únicas de cada proteína.

2. Estructura secundaria: La estructura secundaria se refiere a los patrones de plegamiento local que se forman en segmentos cortos de la cadena polipeptídica. Los patrones más comunes de estructura secundaria son las hélices alfa y las láminas beta. Las hélices alfa son estructuras enrolladas en forma de espiral, mientras que las láminas beta son estructuras plegadas en forma de hojas. Estas estructuras secundarias son estabilizadas por enlaces de hidrógeno entre los grupos amida y carboxilo de los aminoácidos.

3. Estructura terciaria: La estructura terciaria se refiere a la disposición tridimensional completa de la cadena polipeptídica. Esta estructura tridimensional es crucial para determinar la función y las propiedades de la proteína. La estructura terciaria es estabilizada por interacciones no covalentes, como enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, puentes de sal y enlaces disulfuro.

4. Estructura cuaternaria (en algunas proteínas): Algunas proteínas están compuestas por múltiples subunidades polipeptídicas que se ensamblan para formar una estructura funcional. La estructura cuaternaria se refiere a la organización tridimensional de estas subunidades y las interacciones entre ellas.

¿Como se clasifican las proteínas?

1. Clasificación estructural:

   • Proteínas fibrosas: Son proteínas alargadas con estructuras secundarias repetitivas. Ejemplos incluyen la queratina, el colágeno y la elastina.
   • Proteínas globulares: Son proteínas con una estructura compacta y tridimensional. Ejemplos incluyen la mioglobina, la hemoglobina y las enzimas.

2. Clasificación funcional:

   • Proteínas enzimáticas: Son proteínas que catalizan reacciones químicas en el cuerpo. Ejemplos incluyen la amilasa, la pepsina y la ADN polimerasa.
   • Proteínas estructurales: Son proteínas que proporcionan soporte y estructura a las células y tejidos. Ejemplos incluyen la actina, la tubulina y el colágeno.
   • Proteínas de transporte: Son proteínas que transportan moléculas o iones a través de membranas celulares. Ejemplos incluyen la hemoglobina, la albúmina y los transportadores de glucosa.
   • Proteínas hormonales: Son proteínas que actúan como mensajeros químicos en el cuerpo para regular procesos biológicos. Ejemplos incluyen la insulina, el glucagón y la hormona del crecimiento.

3. Clasificación por origen:

   • Proteínas animales: Son proteínas que se encuentran en organismos animales. Ejemplos incluyen la caseína de la leche y la miosina muscular.
   • Proteínas vegetales: Son proteínas que se encuentran en organismos vegetales. Ejemplos incluyen la legumina en los frijoles y la gliadina en el trigo.
   • Proteínas microbianas: Son proteínas producidas por microorganismos, como las enzimas utilizadas en la industria alimentaria y las vacunas recombinantes.

¿Cuáles son las propiedades de las proteínas?

1. Estructura tridimensional: Las proteínas adoptan una estructura tridimensional única y específica, determinada por su secuencia de aminoácidos. Esta estructura es crucial para su función biológica.

2. Especificidad: Las proteínas exhiben una alta especificidad en sus interacciones con otras moléculas, como sustratos, ligandos o anticuerpos. Esto les permite desempeñar funciones específicas en el organismo.

3. Enzimas y catálisis: Muchas proteínas actúan como enzimas, catalizando reacciones químicas en el cuerpo. Las enzimas aceleran las reacciones químicas al reducir la energía de activación requerida, permitiendo así que las reacciones ocurran a velocidades adecuadas para el metabolismo celular.

4. Unión y transporte de moléculas: Las proteínas pueden unirse a moléculas específicas y transportarlas a través de las membranas celulares o en la circulación sanguínea. Ejemplos notables incluyen la hemoglobina, que transporta oxígeno, y las proteínas transportadoras de glucosa.

5. Estructura y soporte: Algunas proteínas proporcionan estructura y soporte a las células y tejidos. Por ejemplo, la queratina en el cabello y las uñas proporciona resistencia y protección.

6. Contracción muscular: Las proteínas contráctiles, como la actina y la miosina, son fundamentales para la contracción muscular, permitiendo el movimiento y la locomoción.

7. Regulación de procesos celulares: Las proteínas desempeñan un papel clave en la regulación de procesos celulares, como la transcripción y traducción génica, la señalización celular y la regulación del ciclo celular.