PROTEÍNAS
Seguimos adentrándonos en las biomoléculas que permiten la vida. Ahora es el turno de las Proteínas!
La abundancia que existe de proteínas en el cuerpo del ser humano, así como en el resto de seres vivos, denota la importancia biología de estas macromoléculas.
Son macromoléculas, también llamadas "polímeros" que están formados por la unión de un gran número de "monómeros" quienes son las unidades estructurales de las proteínas, y corresponden a los AMINOÁCIDOS.
La unión de aminoácidos forma una cadena lineal correspondiente a una proteína, y esta secuencia esta determinada por la secuencia de nucleótidos de su gen correspondiente. la información genética determina qué proteína tiene una célula, un tejido y un organismo.
De su estructura molecular viene el nombre otorgado a la molécula. Comienza por un grupo amino (-NH2) ubicado a la derecha, unido a un carbono central, quien a su vez se encuentra unido a un Hidrógeno y una Cadena Lateral o R, y finaliza con un ácido carboxílico o grupo carboxilo (-COOH).
La cadena lateral es la que determina la identidad y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos.
Existen en la naturaleza 20 tipos de aminoácidos distintos, y estos se clasifican según su polaridad en:
Se puede observar que una de las referencias dice "aminoácido esencial"
¿Qué quiere decir esencial?
Quiere decir que son aquellos que el cuerpo humano no puede generar por sí sí solo, y esto implica que la única manera de tenerlos para formar parte de nuestras proteínas y cumplir sus funciones es mediante la ingesta por la dieta.
Los aminoácidos establecen enlaces covalentes entre el grupo carboxilo de uno y el nitrógeno del grupo alfa-amina del otro. Esta unión se llama peptídica, es de tipo amida y se produce con perdida de agua→ Reacción de Condensación o Deshidratación.
Al unirse dos aminoácidos se forma un "dipéptido", el grupo carboxilo libre del dipéptido reacciona de modo similar con el grupo amino de un tercer aminoácido, y así sucesivamente hasta formar largas cadenas. Se pueden seguir añadiendo aminoácidos a la cadena porque siempre hay un grupo extremo NH2terminal y un COOH terminal.
La unión de 3 a 20 aminoácidos corresponde a OLIGOPÉPTIDOS.
La unión de 20 aminoácidos en adelante se conoce como POLIPÉPTIDOS.
A partir de 100 aminoácidos aproximadamente, estamos hablando de PROTEÍNAS.
Las funciones de las proteínas son de gran importancia biológica, variadas y bien diferenciadas. Son específicas de cada tipo de proteína y permiten a la célula realizar todas sus funciones vitales.
Todos los tipos de proteínas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas.
Estas son:
Las proteínas forman parte de las membranas plasmáticas de la célula, conforman tejidos de sostén y relleno que le dan elasticidad y resistencia a los órganos y tejidos. Ejemplos de esto son:
Son biocatalizadores que aceleran las reacciones químicas del metabolismo disminuyendo la energía de activación. Interaccionan de forma específica con moléculas denominadas "sustratos" en sitios predeterminados llamado "sitio activo". Favorece la ruptura o formación de determinadas uniones químicas y estabiliza los estados de transición.
Es tanta la especificidad de las enzimas por su sustrato, que puede discriminar entre dos isómeros .
El nombre de una enzima se establece con, el nombre de la reacción que cataliza o el nombre del sustrato que transforma, con la terminación "asa". Por ejemplo:
Podemos encontrar proteínas formando parte de membranas plasmáticas de manera estructural, pero también con función de transporte, además existen proteínas que transportan sustancias en la sangre, en músculos, etc.
Son ejemplos de esta función:
Algunas hormonas son de naturaleza proteica como la insulina y el glucagón quienes regulan los niveles de glucosa en la sangre. Además, hormonas segregadas en la hipófisis como la hormona de crecimiento se encuentra involucrada en el crecimiento de órganos y tejidos.
Proteínas denominadas Inmunoglobulinas están encargadas en los seres humanos, de discriminar los propio de lo ajeno. Identifican moléculas extrañas, las presenta, y facilitan la destrucción por parte del Sistema Inmunitario. En las bacterias por su parte, una serie de proteínas llamadas endonucleasas de restricción se encargan de identificar y destruir aquellas moléculas de ADN que no identifica como propias.
https://www.fbioyf.unr.edu.ar/evirtual/pluginfile.php/183682/mod_resource/content/1/Enz.Manipul2019%20parte1.pdf
La contracción de los músculos se produce a través de la miosina y actina, es la función de las proteínas contráctiles ya que facilitan el movimiento de las células constituyendo las miofibrillas que son responsables de la contracción de los músculos.
Vídeo ilustrativo de como se produce la contracción muscular: https://www.youtube.com/watch?v=C4fmTtO1bbo
En situaciones extremas, las enzimas podrían llegar a cumplir una función energética para le organismo pudiendo aportar hasta 4 kcal de energía por gramo.
Por ejemplo:
La abundancia que existe de proteínas en el cuerpo del ser humano, así como en el resto de seres vivos, denota la importancia biología de estas macromoléculas.
¿Qué son las Proteínas?
Son macromoléculas, también llamadas "polímeros" que están formados por la unión de un gran número de "monómeros" quienes son las unidades estructurales de las proteínas, y corresponden a los AMINOÁCIDOS.
La unión de aminoácidos forma una cadena lineal correspondiente a una proteína, y esta secuencia esta determinada por la secuencia de nucleótidos de su gen correspondiente. la información genética determina qué proteína tiene una célula, un tejido y un organismo.
La cadena lateral es la que determina la identidad y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos.
Existen en la naturaleza 20 tipos de aminoácidos distintos, y estos se clasifican según su polaridad en:
Se puede observar que una de las referencias dice "aminoácido esencial"
¿Qué quiere decir esencial?
Quiere decir que son aquellos que el cuerpo humano no puede generar por sí sí solo, y esto implica que la única manera de tenerlos para formar parte de nuestras proteínas y cumplir sus funciones es mediante la ingesta por la dieta.
Péptidos
Los aminoácidos establecen enlaces covalentes entre el grupo carboxilo de uno y el nitrógeno del grupo alfa-amina del otro. Esta unión se llama peptídica, es de tipo amida y se produce con perdida de agua→ Reacción de Condensación o Deshidratación.
Al unirse dos aminoácidos se forma un "dipéptido", el grupo carboxilo libre del dipéptido reacciona de modo similar con el grupo amino de un tercer aminoácido, y así sucesivamente hasta formar largas cadenas. Se pueden seguir añadiendo aminoácidos a la cadena porque siempre hay un grupo extremo NH2terminal y un COOH terminal.
La unión de 3 a 20 aminoácidos corresponde a OLIGOPÉPTIDOS.
FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS
Las funciones de las proteínas son de gran importancia biológica, variadas y bien diferenciadas. Son específicas de cada tipo de proteína y permiten a la célula realizar todas sus funciones vitales.
Todos los tipos de proteínas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas.
Estas son:
ESTRUCTURAL
Las proteínas forman parte de las membranas plasmáticas de la célula, conforman tejidos de sostén y relleno que le dan elasticidad y resistencia a los órganos y tejidos. Ejemplos de esto son:
- el colágeno que constituye tendones y nervios y le confiere sostén a la piel y ligamentos.
- la queratina que forma las uñas, cabello, garras, pezuñas cuernos, escamas, picos y plumas.
- las histonas, que forman parte de los cromosomas y regulan la expresión genética.
ENZIMÁTICA
Son biocatalizadores que aceleran las reacciones químicas del metabolismo disminuyendo la energía de activación. Interaccionan de forma específica con moléculas denominadas "sustratos" en sitios predeterminados llamado "sitio activo". Favorece la ruptura o formación de determinadas uniones químicas y estabiliza los estados de transición.
Es tanta la especificidad de las enzimas por su sustrato, que puede discriminar entre dos isómeros .
El nombre de una enzima se establece con, el nombre de la reacción que cataliza o el nombre del sustrato que transforma, con la terminación "asa". Por ejemplo:
- Oxiorreductasa: cataliza oxidaciones y reducciones.
- ADN polimerasa: cataliza la adición de monómeros al ADN en formación.
- Isomerasa: cataliza cambios geométricos o estructurales dentro de una molécula.
TRANSPORTE
Podemos encontrar proteínas formando parte de membranas plasmáticas de manera estructural, pero también con función de transporte, además existen proteínas que transportan sustancias en la sangre, en músculos, etc.
Son ejemplos de esta función:
- Hemoglobina: transporta el oxígeno en la sangre.
- Lipoproteínas: transporta lípidos por la sangre.
- Citocromo: transporta electrones en la membrana.
- Mioglobina: transporta oxígeno en los músculos.
HORMONAL
Algunas hormonas son de naturaleza proteica como la insulina y el glucagón quienes regulan los niveles de glucosa en la sangre. Además, hormonas segregadas en la hipófisis como la hormona de crecimiento se encuentra involucrada en el crecimiento de órganos y tejidos.
DEFENSA
Proteínas denominadas Inmunoglobulinas están encargadas en los seres humanos, de discriminar los propio de lo ajeno. Identifican moléculas extrañas, las presenta, y facilitan la destrucción por parte del Sistema Inmunitario. En las bacterias por su parte, una serie de proteínas llamadas endonucleasas de restricción se encargan de identificar y destruir aquellas moléculas de ADN que no identifica como propias.
CONTRÁCTIL
La contracción de los músculos se produce a través de la miosina y actina, es la función de las proteínas contráctiles ya que facilitan el movimiento de las células constituyendo las miofibrillas que son responsables de la contracción de los músculos.
Vídeo ilustrativo de como se produce la contracción muscular: https://www.youtube.com/watch?v=C4fmTtO1bbo
RESERVA
En situaciones extremas, las enzimas podrían llegar a cumplir una función energética para le organismo pudiendo aportar hasta 4 kcal de energía por gramo.
Por ejemplo:
- Ovoalbumina en la clara del huevo.
- Lactoalbumina de la lecheEn la próxima entrega estaremos desarrollando las estructuras de las proteínas.
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