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BIOMOLÉCULASSegunda parte

EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO

REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA,

AL RESTO DE LOS MATERIALES

EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO

REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA,

AL RESTO DE LOS MATERIALES

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Proteínas Biomoléculas muy abundantes.Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva

Grupo carboxiloGrupo amino

Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas

Tienen muy diversas funciones en los seres vivos, desde transporte de moléculas o iones, estructurales o contráctiles, hasta funciones de receptores o reguladores de la fluidez del citoplasma.

Están formadas por polímeros de aminoácidos. El “plan” para la síntesis de las proteínas se encuentra en la información genética (ADN). Esta información indica el tipo y ubicación de cada aminoácido en las distintas proteínas.

AMINOÁCIDOS

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El enlace peptídico

Se unenel grupo carboxilo de un aa

con el grupo amino del siguiente

La unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos permite formar cadenas peptídicas o péptidos de

longitud variableCada proteína es una macromolécula

formada por una o varias cadenas peptídicas

En cada célula existen miles de proteínas distintas con funciones

específicasCualquier alteración en la

secuencia de aminoácidos, incluso la sustitución de un solo aa por otro, produce alteraciones de diferente importancia en las

proteínas

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Especificidad de las proteínas

Las proteínas son específicas

Cada especie posee sus propias proteínas,

definidas en su información genética

Dentro de una misma especie, los individuos

pueden tener proteínas diferentes. Por ej. En los glóbulos rojos humanos

puede haber proteína A, o proteína B, pueden

coexistir ambas (AB) o no estar ninguna (0)

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Estructura primariaEstructura primaria• La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de

aminoácidos (aa).aminoácidos (aa).• Esta secuencia está determinada en el ADN.Esta secuencia está determinada en el ADN.• Todas las proteínas poseen estructura primaria. Luego, de Todas las proteínas poseen estructura primaria. Luego, de

acuerdo a la composición de aa que posean pueden adquirir una acuerdo a la composición de aa que posean pueden adquirir una estructura secundaria, terciaria o cuaternaria.estructura secundaria, terciaria o cuaternaria.

• La función de las proteínas está asociada a su estructura. Si La función de las proteínas está asociada a su estructura. Si pierde por alguna razón alguno de sus niveles estructurales, deja pierde por alguna razón alguno de sus niveles estructurales, deja de funcionar, es decir, pierde su actividad biológica.de funcionar, es decir, pierde su actividad biológica.

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Estructura secundariaEstructura secundaria• La cadena de aa adopta una en forma La cadena de aa adopta una en forma

en espiral o en hoja plegadaen espiral o en hoja plegada• Se produce por la formación de Se produce por la formación de

puentes de hidrógeno y otras fuerzas puentes de hidrógeno y otras fuerzas entre varios aa.entre varios aa.

• Los pliegues en espiral determinan la Los pliegues en espiral determinan la formación de una “alfa hélice”formación de una “alfa hélice”

• La otra forma posible es la “hoja La otra forma posible es la “hoja plegada” llamada también “beta plegada” llamada también “beta conformación”conformación”

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Estructura terciariaEstructura terciaria

• Es la conformación espacial que Es la conformación espacial que forma glóbulos.forma glóbulos.

• Se produce cuando entre los Se produce cuando entre los aminoácidos que contienen S aminoácidos que contienen S (azufre) se forman enlaces (azufre) se forman enlaces disulfuro.disulfuro.

• Existen sectores (dominios) Existen sectores (dominios) hidrofóbicos e hidrofílicos.hidrofóbicos e hidrofílicos.

• Muchas proteínas con función Muchas proteínas con función enzimática forman glóbulos, así enzimática forman glóbulos, así como también proteínas con como también proteínas con función de transporte en función de transporte en membranas biológicas.membranas biológicas.

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Estructura cuaternariaEstructura cuaternaria

• Es la estructura más compleja, en Es la estructura más compleja, en la cual se unen 2 o más la cual se unen 2 o más polipéptidos.polipéptidos.

• Ejemplo: hemoglobina, que Ejemplo: hemoglobina, que contiene 4 polipéptidos, y tiene contiene 4 polipéptidos, y tiene como función el transporte de como función el transporte de gases en los glóbulos rojos.gases en los glóbulos rojos.

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DesnaturalizaciónDesnaturalización• Cuando una proteína se desnaturaliza pierde sus Cuando una proteína se desnaturaliza pierde sus

niveles estructurales (secundaria, terciaria o niveles estructurales (secundaria, terciaria o cuaternaria), perdiendo al mismo tiempo su función. La cuaternaria), perdiendo al mismo tiempo su función. La desnaturalización no afecta el enlace peptídico, es decir, desnaturalización no afecta el enlace peptídico, es decir, la proteína no pierde su estructura primaria.la proteína no pierde su estructura primaria.

• Los factores que las desnaturalizan son: T° , cambios Los factores que las desnaturalizan son: T° , cambios en el pH, radiaciones, agitación o contacto con ciertas en el pH, radiaciones, agitación o contacto con ciertas sustancias químicas.sustancias químicas.

La desnaturalización puede ser reversible o irreversible. En la primera la proteína puede recuperar su actividad biológica. En la desnaturalización irreversible se pueden perder grupos funcionales que impiden que la proteína pueda renaturalizarse.

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Los ácidos nucleicos

ADN

ARN

En el núcleo celular

formando parte de

los cromosom

as

Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos

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Diferencias entre ADN y ARNDiferencias entre ADN y ARN

DNADNA• Doble cadena helicoidal.Doble cadena helicoidal.• Glúcido de 5 C Glúcido de 5 C

(pentosa): desoxirribosa(pentosa): desoxirribosa• Bases. A, T, G, CBases. A, T, G, C• Se encuentra en el Se encuentra en el

núcleo de la célula.núcleo de la célula.• Un solo tipoUn solo tipo• No sale del núcleoNo sale del núcleo• En eucariontes está En eucariontes está

asociado a proteínas asociado a proteínas llamadas histonasllamadas histonas

RNARNA• Un cadena sencilla y Un cadena sencilla y

lineal.lineal.• Glúcido de 5 C Glúcido de 5 C

(pentosa): ribosa(pentosa): ribosa• Bases. A, U, G, C.Bases. A, U, G, C.• Se sintetiza en el núcleo Se sintetiza en el núcleo

y tiene actividad y tiene actividad biológica en el biológica en el citoplasma de la célula.citoplasma de la célula.

• Hay 3 tipos: ARNm, Hay 3 tipos: ARNm, ARNt, ARNr.ARNt, ARNr.

• Cumple funciones en la Cumple funciones en la síntesis de proteínas, síntesis de proteínas, saliendo del núcleo hacia saliendo del núcleo hacia el citoplasma celular en el citoplasma celular en células eucariontes.células eucariontes.

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Nucleótidos• Los nucleótidos son monómeros formados por tres componentes:

• Un azúcar: ribosa o desoxirribosa• Una base nitrogenada• Uno, dos o tres grupos fosfato.

PENTOSA

RIBOSA

ARN

DESOXIRRIBOSA

ADN

ADENINA

GUANINA

CITOSINA

Forman parte del ADN y del ARN

TIMINA Forma parte del ADN

URACILO

Forma parte del ARN

ARN: A, G, C, U

ADN: A, G, C, T

Grupo fosfato

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Polinucleótidos• Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de polinucleótidos.• El enlace se llama fosfodiéster y se establece entre el oxidrilo del carbono 3

de un nucleótido, un grupo fosfato y el oxidrilo del carbono 5 del siguiente.

El ácido fosfórico

Une las ribosas de dos nucleótidos consecutivos

En el esquema se observa un segmento de la molécula de ADN. Se indica el enlace fosfodiéster y los enlaces puente de hidrógeno entre ambas cadenas de ADN.

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Enlaces entre bases en el ADN

3 enlaces entre G y C

2 enlaces entre A y T

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La molécula de ADN es bicatenaria, complementaria y antiparalela.

La complementariedad se establece entre las bases nitrogenadas de cada cadena, como se indicó anteriormente. Adenina es complementaria con Timina y Citocina con Guanina.

Las cadenas son antiparalelas porque una va en sentido 5´3´y la otra en el sentido contratio, 3´5´. El ARN mensajero tiene como función llevar la información de la estructura primaria de la proteína desde el ADN hasta los ribosomas, que constituyen el sitio donde se sintetizan las proteínas.

El ARN de transferencia se une de manera específica a los aminoácidos que transporta. Los lleva desde el citoplasma hasta los ribonomas.

El ARN ribosomal se une a proteínas específicas para conformar las dos subunidades del ribosona (mayor y menor). Ambas subunidades salen desde el núcleo al citoplasma de manera independiente. Sólo se unen en el citoplasma en el momento de sintetizar una proteína.