Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos y formadas por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). También tienden a tener niveles bajos de fósforo (P) y azufre (S). Son moléculas esenciales en la constitución de los organismos. La mayoría de las tareas que realizan las células requieren proteínas. Entre sus diversas funciones tenemos su papel como componentes estructurales, su participación en la regulación metabólica, el transporte de otras moléculas, la defensa inmune …
AMINOÁCIDOS
¿Que eres?
Los aminoácidos son sustancias orgánicas que contienen al menos un grupo amino (-NH2) y al menos un grupo ácido, que es siempre el grupo carboxilo (-COOH), excepto en el caso de la taurina (SO3H). De esta forma se puede realizar una fórmula estructural general para todos los aminoácidos, que podemos ver en la figura. Aquí, R es la cadena lateral que es característica de cada aminoácido.
Características generales
Es importante que el carbono marcado con α en la figura sea un carbono asimétrico en todos los aminoácidos excepto en la glicina (está unido a cuatro radicales diferentes). Esto significa que todos tienen aminoácidos. actividad óptica (Si desvían el plano de la luz polarizada hacia la izquierda o hacia la derecha en una solución), menos la glicina. Solo los aminoácidos L de la mano izquierda forman parte de las proteínas.
Otra característica importante de los aminoácidos es que son anfótero. Esto significa que los aminoácidos, cuando se disuelven en agua acuosa, pueden ionizarse como ácido cuando el pH es básico, como base cuando el pH es ácido o como ácido y base al mismo tiempo cuando el pH es ácido es neutro.
Clasificación de aminoácidos
Hay muchos aminoácidos diferentes en la naturaleza, pero solo unos 20 forman parte de las proteínas, son lo que llamamos proteinogénicos. Aquí solo trataremos estos 20 aminoácidos.
Los aminoácidos se clasifican según su estructura de la siguiente manera:
- Apolar
- Alifático. Alanina, valina, prolina, metionina, leucina e isoleucina
- Aromáticos. Fenilalanina y triptófano
- Polar
- Conceptos básicos de histidina, arginina y lisina.
- Ácidos. Aspartato y glutamato.
- Sin costos. Glicina, serina, treonina, cisteína, tirosina, asparagina y glutamina.
Por otro lado, algunos de los aminoácidos no pueden ser sintetizados por el cuerpo y, por lo tanto, deben suministrarse con alimentos. Estos se llaman aminoácidos. esencial. Hay ocho aminoácidos esenciales para la especie humana: treonina, metionina, lisina, valina, triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina. La histidina se considera esencial durante el crecimiento, pero no en los adultos.
Péptidos
¿Que eres?
Un péptido es una molécula que resulta de la unión de dos o más aminoácidos (AA) a través de enlaces amida. En péptidos y proteínas, estos se denominan enlaces amida. Enlaces peptídicos y son el resultado de la reacción del grupo carboxilo de un AA con el grupo amino de otro para eliminar una molécula de agua. Según el autor, generalmente se cree que los péptidos no tienen más de 50 o 100 aminoácidos. En general, una cadena polipeptídica también se considera un péptido en lugar de una proteína si su peso molecular es inferior a 5000. Dalton.
Tipos de péptidos
Si el péptido consta de menos de 10 AA, es un oligopéptido (dipéptido, tripéptido, etc.). Si contiene entre 10 y 50 AA es un polipéptido, y si el número de AA es mayor es una proteína. Las proteínas compuestas por más de 1000 AA se pueden encontrar en los seres vivos.
Independientemente de la longitud de la cadena polipeptídica, siempre hay un grupo NH2 que no reaccionó (el extremo amino) y un grupo COOH que no reaccionó (el extremo carboxilo). Cada péptido o polipéptido se escribe convencionalmente de izquierda a derecha, comenzando con el extremo N-terminal que tiene un grupo amino libre y terminando con el extremo C-terminal que tiene un grupo carboxilo libre. Al nombrar un oligopéptido, se considera que el AA principal es el que conserva el grupo carboxilo. El resto de los AA se denominan sustituyentes, comenzando con el AA que ocupa el extremo amino. Por ejemplo, un tripéptido Pro-Tyr-Lys se llama proliltirosilisina.
caracteristicas
Entre las diversas funciones naturales que pueden realizar los péptidos, podemos destacar las siguientes:
- Agentes vasoactivos. Regulan la presión arterial. Un ejemplo es que Angiotensina II, un octapéptido que resulta de la hidrólisis de una proteína precursora llamada angiotensinógeno que no tiene actividad vasopresora. Otro ejemplo sería la bradicinina, un nonapéptido que reduce la presión arterial (actividad vasodilatadora).
- Hormonas. Tenemos numerosos ejemplos aquí. El más importante:
- Oxitocina: nonapéptido que es secretado por la glándula pituitaria. Provoca la contracción uterina y la secreción de leche por la glándula mamaria, facilitando el parto y la alimentación del recién nacido.
- Vasopresina: nonapéptido que aumenta la reabsorción de agua en el riñón (hormona antidiurética).
- Somatostatina: 14 aminoácidos. Inhibe la liberación de la hormona del crecimiento.
- Insulina: 51 aminoácidos. Estimula la absorción de glucosa por las células (reduce la presencia de glucosa en sangre). Fue el primer péptido en secuenciarse químicamente.
- Glucagón: 29 aminoácidos. Sus efectos son opuestos a los de la insulina, ayuda a aumentar los niveles de azúcar en sangre.
- Neurotransmisores. Entre los péptidos que cumplen estas funciones se encuentran las encefalinas (5 AA), la β-endorfina (31 AA) y la sustancia P (11 AA).
- Antioxidantes. El papel del tripéptido glutatión como antioxidante celular es fundamental. Reduce las especies reactivas de oxígeno que son tóxicas para la célula.
PROTEINAS
Proteínas con biomoléculas de alto peso molecular, que consisten en una cadena lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos y mantenidos plegados para que tengan una estructura tridimensional.
Las proteínas realizan muchas funciones en el cuerpo. De forma muy general, dependiendo de su función, se clasifican en proteínas estructurales o proteínas con actividad biológica.
- los Proteínas estructurales son aquellos que intervienen en la constitución de tejidos, órganos y células. Los ejemplos incluyen colágeno, que es parte de la piel, ligamentos, tendones, huesos y la matriz de varios órganos.
- los Proteínas con actividad biológica son aquellos que intervienen o facilitan un proceso bioquímico en el organismo. Las funciones aquí son casi innumerables, desde regular los procesos metabólicos hasta participar en el sistema de defensa (sistema inmunológico) para transportar moléculas para otras moléculas en la sangre.
Molécula de hemoglobina
Según la composición química de las proteínas, se dividen en dos tipos principales:
- Fácil. Consta exclusivamente de aminoácidos. Entre ellos tenemos albúminas, globulinas, histonas …
- Conjugado. Además de los aminoácidos, tienen otras moléculas en su composición. Esta parte sin aminoácidos se llama grupo protésico. Entre ellos tenemos glicoproteínas o mucoproteínas, lipoproteínas, metaloproteínas …
Cuando hablamos de proteínas, es posible que necesitemos varias contribuciones para definir todas sus funciones o tipos. Así que dejémoslo aquí por ahora y sigamos con la idea de que las proteínas son las moléculas que realizan la mayoría de las tareas de los organismos.
