Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas




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BIOMOLÉCULAS:

PROTEÍNAS I
Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

Primero conoceremos las características estructurales para así entender sus características funcionales

El arreglo 3D esta estructural de un molécula esta asociado con su función si cambia va a cambiar la función, podremos saber si esto es causa como base moléculas de una patología y entender porq esta tiene lugar.


  • Por ejemplo

Tenemos aquí una foto de tejido de cerebro humano de una persona q murió se quiere buscar las causas molecular de la patología que provocó la muerte.

Se encontraron agregados moléculas desconocidas los q se tiñeron, indicando q era una proteína

Comenzaron a aislar, purificar, disgregar este acúmulo para conocer de q proteína se trata.

Se descubre una misma proteína pero presentando dos formas con un arreglo 3D distinto una deriva de la otra. (una con estructura secundaria y la otra secundaria beta)

La misma proteína puede tener un arreglo tridimensional (3D) distintos, esto trae como consecuencia q las propiedades fisicoquímicas también van a ser distintas.

Esta proteína “alterada” tiende a agregarse una al lado de la otra y precipitar y eso es lo q se ve como acúmulo de proteína en el tejido del cerebro.

Esta es la causa molecular de la muerte de la enfermedad las vacas locas

Las personas tienen la proteína modificada porque consumen una proteína alterada o por algún motivo q esta en estudio la proteína sufre algún cambio q la induce a cambiar de su forma normal.

Esto es muy grave porque basta q una molécula adopte esta forma y se encuentre con una normal para induzca q cambie a la forma anormal.

Si hay un individuo con un cambio en una proteína bastarán unas cuantas décadas para que transforme a todas las otras y la persona termine muriendo.

  • Otros beneficios de conocer la estructura de una proteína es regular funciones

Tienen un rol en la regulación de la inflamación.

Hay una proteína, q es una enzima, q es la cicloxigenasa (COX) q regula la producción de mediadores químicos que producen inflamación. Si se logra controlar la actividad de esta enzima se podría inhibir el proceso inflamatorio.

Conociendo su estructura 3D se puede determinar la zona específica de su estructura q interactúa con la molécula en la cual realiza su función. El poder determinar donde interacciona con su sustrato, conociendo los aminoácidos que forman parte de este sitio, permite construir una molécula que tenga la estructura de este sitio y q por lo tanto realice su mismo efecto.

De esta forma se han diseñado un número importante de anti inflamatorios, se anclan a la molécula especifica en q actúa la COX e impiden q llegue la enzima y por lo tanto impiden también que se liberen los mediadores del proceso inflamatorio


  1. Funciones Proteínas.




  • Enzimas Ej.: GAPDH, HMGCoreductasa (1° enz. en la síntesis de colesterol),

DNApolimeraza (polimeriza nucleótidos para la síntesis de DNA), FA.

Aceleran reacciones Proteínas variadas y altamente especializadas, con actividad catalítica para las reacciones químicas de las biomóleculas orgánicas en forma específica. Crean un ambiente donde producen todos los requerimientos termodinámicos que hacen q la reacción aparte de ser espontánea ocurra en un tiempo mucho menor

  • Hormonas Ej.: Oxitócica, Insulina, FSH, GH, BMP

Función de señalización, llevan msjes a distancia y le “cuentan” a la célula lo que deben hacer. De este grupo son todas las hormonas q no son esferoidales

Tienen naturaleza peptídica esto hace q no puedan atravesar la membrana por lo q necesita otra familia q pueda captar ese msje y llevarlo al interior de la célula, q son otro grupo de proteínas: los receptores

  • Receptores Ej.: EGF-R (receptor de factor de crecimiento), IL-3R, acetilcolinaR (receptor de hormonas)




  • Anticuerpos Ej.: IgG, IgA

Cumplen funciones defensivas, distintos tipos de proteínas con dominios específicos q reconocen a un determinado tipo de antígeno y no a otro.

Son fabricados por los linfocitos, pueden reconocer y precipitar o neutralizar bacterias, virus o proteínas invasoras.

  • Transportadores Ej.: Hemoglobina, GLUT, CFTR

Transportan cosas: iones, hormonas, etc.

Proteínas de transporte del plasma sanguíneo que fijan y transportan moléculas o iones específicos de un órgano a otro.

  • Hemoglobina: en los eritrocitos fija el O2 a medida que pasa la sangre pasa a través de los pulmones, lo transporta a los tejidos periféricos y allí lo libera para que participe en la oxidación de los nutrientes para la producción de energía.

  • Estructurales Ej.: Actina, tubulina, citoqueratina, colágeno

Forman parte del T.C, muchas de ellas tienen función importante en diferenciación de los tejidos q van a dar origen al diente

Confieren la capacidad de moverse, contraerse, cambiar de forma.

- Actina y Miosina: sist. contráctil del músculo esquelético y otras células no musculares.

- Tubulina: forma los microtúbulos y estos actúan con la Dineina de los flagelos y cilios.

Filamentos de soporte, que confieren fuerza o protección a las estructuras biológicas.

- Colágeno: componente de tendones y cartílagos, posee una resistencia elevada a la tensión. Presente en la matriz extracelular.

- Elastina: ligamentos, que se extienden en 2 dimensiones

- Queratina: pelo, uñas, plumas

  • Nutrición y Reserva

- Ovoalbúmina: proteína de la clara de huevo.

- Caseína: proteína de la leche

- Ferritina: en bacterias y en tejidos animales y vegetales almacenan hierro.

  • Regulación Hormonas: regulan la actividad celular o fisiológica.

- Insulina: regula metabolismo glucosídico

- Proteínas G: fijan GDP y facilitan la respuesta a muchas señales hormonales


  1. Nomenclatura de proteínas


Se suelen clasificar de acuerdo a los siguientes criterios:

  • R
    Aspartamo (2aa)

    Oxitocina (9 aa)

    Veneno setas

    Antibióticos
    especto al tamaño:



Péptidos - Oligopéptidos: (2-10 aminoácidos)

- Polipéptidos: (10-100 aa) Glucagón (29 aa) (hh hipergligemiante)
Proteínas: (1000-3000 aa,[promedio 2000] )


  • Respecto de la cantidad de polipeptídos:

Monoméricas: 1, unido covalentemente citocromo C
Oligoméricas: 2 o más, unidos no covalentemente . Hb (4 unidades de proteínas unidas)


  • Según su forma:

Fibrosas: Presentan cadenas polipeptídicas largas y una típica estructura segundaria. Son insolubles en agua y en soluciones acuosas. Algunos ejemplos de estas son la queratina y colágeno. Por lo general, tienen funciones estructurales.

Globulares: Se caracterizan por doblar apretadamente sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta. Ejemplo de éstas son la mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas, proteínas de transporte.

  • Según su composición química:

- Simples: o apoproteínas: Su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (fibrosas y globulares).

- Conjugadas: o holoroproteínas: Su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas “Grupo prostético” (sólo globulares).

Según sea el grupo prostético:
Proteínas Conjugadas

Clase

Grupo Prostético

Ejemplo

Lipoproteínas

Lípidos

Β1-Lipoproteína de la sangre

Glucoproteínas

Glúcidos

Ig G

Fosfoproteínas

Grupo fosfatos

Caseína

Hemoproteínas

Hemo (Ferroporfirina)

Hemoglobina

Flavoproteínas

Nucleótidos de flavina

Succinato deshidrogenasa

Metaloproteínas

He

Zn

Ca

Mb

Cu

Ferritina

Alcohol deshidrogenasa

Calmodulina

Denitrogenasa

Plastocianina
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