proteinas y enzimas

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PROTEINAS CON USTEDES… ¡LAS PROTEINAS!

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Page 1: Proteinas y Enzimas

PROTEINASCON USTEDES…

¡LAS PROTEINAS!

Page 3: Proteinas y Enzimas

PROTEINASCONCEPTO:

* Moléculas orgánicas imprescindibles para el me-tabolismo, de alto peso molecular, presentes entodos los organismos vivos.

* Presentan átomos de C, H, O, N y S.• Pueden a la vez asociarse a otros elementos co- mo el Cu, Fe, P.

Page 4: Proteinas y Enzimas

PROTEINASLas proteínas están constituidas por unidades

básicas denominadas aminoácidos.

Los aminoácidos

se abrevian como:

Aa

Page 5: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOSSon moléculas que presentan dos gruposfuncionales característicos asociados a ungrupo R:

Ambos grupos funcionales se asocian a una cadena carbonada

GRUPO CARBOXILO

GRUPO AMINO

Page 6: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOS FORMULA GENERAL

Page 7: Proteinas y Enzimas

Estructura de aminoácidosEstructura de aminoácidos

C ASIMETRICO

Page 8: Proteinas y Enzimas

ISOMERIA EN AMINOACIDOS

Page 9: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOSSe han descrito alrededor de 300

amino-ácidos en la naturaleza, pero solo 20 deestos, forman proteínas.

Todos ellos son: - aminoácidos

Page 10: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOS CLASIFICACON:

1.- Según su estructura química.

2.- Según su importancia nutricional.

Page 11: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE AMINOACIDOS

Según su estructura química:

1.- Aa apolares2.- Aa polares3.- Aa ácidos4.- Aa básicos

Page 12: Proteinas y Enzimas

Aa APOLARES

Page 13: Proteinas y Enzimas

Aa POLARES

Page 14: Proteinas y Enzimas

Aa ACIDOS y BASICOS

Page 15: Proteinas y Enzimas

LOS 20 AMINOACIDOS

Page 16: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOS Otros Aa encon-

trados en las pro-teínas que sonderivados de losanteriores

Page 17: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOS Algunas molécu-

las derivadas deAa de importan-cia metabólica.

Page 18: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE AMINOACIDOS

Según su importancia nutricional:

1.- Aa esenciales

2.- Aa no esenciales

Page 19: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE AMINOACIDOS

Aminoácidos esenciales Aminoácidos No esenciales

Isoleucina Alanina

Leucina Arginina

Lisina Aspargina

Metionina Ácido Aspartico

Fenilalanina Cistenina

Treonina Ácido Glutámico

Triptofano Glicina

Valina Prolina

Histidina (en niños) Serina

Tirosina

Histidina (en adultos)

Page 20: Proteinas y Enzimas

AMINOACIDOS Y METABOLISMO

Page 21: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICOPRIMERA PARTE

Page 22: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICOSEGUNDA PARTE

Page 23: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICOFORMACION DE UN

DIPEPTIDO

Page 24: Proteinas y Enzimas
Page 25: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICOENLACE PEPTIDICO

Page 26: Proteinas y Enzimas

FORMACION DE ENLACE PEPTIDICO

Page 27: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICOESTRUCTURA DE UN Aa

C

HH

H

N+

C-

O

OH

R

Page 28: Proteinas y Enzimas

FORMACION DE LA UNION PEPTIDICA

H HC

C

HHH

H

N+

C-

O

O

C

-OO

A sp a rta te

C

HHH

H H

H

H

N+

C-

O

O

CA lan in e

H O2

Síntesis por deshidratación

Page 29: Proteinas y Enzimas

FORMACION DEL DIPEPTIDO

ASPARTIL ALANINA

H HC

C

HHH

H

N+

C

O

C

H

H

H HH

N C-

O

O

C

C

-OO

P eptide bond

Page 30: Proteinas y Enzimas

ENLACE PEPTIDICO

Page 31: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA PEPTIDICAESTRUCTURA PEPTIDICA OLIGOPEPTIDOS: Hasta 10 Aa.

(PM: 220 a 1.100)Dipéptido: 2 residuos de Aa. (PM: 220)Tripéptido: 3 residuos de Aa. (PM: 330)Tetrapéptido: 4 residuos de Aa. (PM: 440)etc.

POLIPEPTIDOS: De 10 a 49 Aa.(PM: 1.100 hasta menos de 5.500)

PROTEINAS: De 50 Aa hacia arriba.(PM: 5.500 hacia arriba)

Page 32: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA PEPTIDICAESTRUCTURA PEPTIDICA

Page 33: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA PEPTIDICA

DIPEPTIDO

OLIGOPEPTIDO

PROTEINAS

Page 34: Proteinas y Enzimas

PROTEINA INSULINAPROTEINA INSULINAPM: 6.000PM: 6.000

Page 35: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURAS DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS PROTEINASPROTEINAS

La estructura de una proteína es la conformación

tridimensional de ella.

Existen cuatro estructuras:

1).- Primaria

2).- Secundaria

3).- Terciaria

4).- Cuaternaria

Page 36: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA PRIMARIAESTRUCTURA PRIMARIA

Page 37: Proteinas y Enzimas
Page 38: Proteinas y Enzimas
Page 39: Proteinas y Enzimas

RESPONSABLE DE LA ESTRUCTURA PRIMARIA

Page 40: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA ESTRUCTURA SECUNDARIASECUNDARIA

AL AZAR

-PLEGADA α-HELICE

Page 41: Proteinas y Enzimas

ALFA HELICE

                          

           

Page 42: Proteinas y Enzimas

BETA PLEGADA

                    

         

                                                                   

                  

Page 43: Proteinas y Enzimas

ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA SECUNDARIA

UNIONES PUENTE HIDROGENO

                                              

Page 44: Proteinas y Enzimas

PUENTE HIDROGENOEN ESTRUCTURA SE-CUNDARIA

O C

N

H

Page 45: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA TERCIARIAESTRUCTURA TERCIARIA

hélice

Page 46: Proteinas y Enzimas

ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA TERCIARIA

UNIONES ELECTROSTATICAS UNIONES HIDROFOBICAS UNIONES PUENTE HIDROGENO UNIONES DISULFURO FUERZAS DE VAN DER WAAL

Page 47: Proteinas y Enzimas

ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA TERCIARIA

UNION IONICA

C=O H-N

UNION PTE. H

UNION IONICA

Page 48: Proteinas y Enzimas

PUENTE DISULFURO

CISTEINA

CISTEINA CISTINA

PUENTE DISULFURO

Page 49: Proteinas y Enzimas

PUENTES DISULFUROSANTICUERPOS

Page 50: Proteinas y Enzimas

PRION: ESTRUCTURA PRIMARIA, SECUNDARIA Y TERCIARIA

Page 51: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA ESTRUCTURA CUATERNARIACUATERNARIA

Page 52: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA CUATERNARIA

PROTEINA HEMOGLOBINA Hb

Page 53: Proteinas y Enzimas

                                                        

                                                      

Page 54: Proteinas y Enzimas

DIVERSAS PROTEINAS

Page 55: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA QUINARIA

ASOCIACIONES SUPRAMOLECULARES

Microtúbulos: polímeros de y tubulinas

Page 56: Proteinas y Enzimas

ESTRUCTURA QUINARIA Polímero de Fibrina

COAGULO

Page 57: Proteinas y Enzimas

EXTREMOS DE UNA PROTEINA

EXTREMOAMINO TERMINAL

Aa N° 1

EXTREMOCARBOXILO TERMINAL

Aa N° 22

Page 58: Proteinas y Enzimas

WOODSTOCK:DEBERIAMOS

COCINARUN ALIMENTO

RICO EN PROTEINAS EN VEZ DE

ESTOS MALVADISCOS

¿No te parece?

Page 59: Proteinas y Enzimas

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS

Page 60: Proteinas y Enzimas

FUNCION DE TRANSPORTE Hemoglobina: Transporta O2 Siderina: Transporta Fe Lipoproteínas: Transporta lípidos Etc.

Page 61: Proteinas y Enzimas

FUNCION CATALIZADORA Enzimas: Proteínas que aceleran reacciones

biolo- gicas. Algunos ejemplos ya vistos: Maltasa, Sacarasa

y Lactasa.

MALTOSA + H2O GLUCOSA + GLUCOSA

SACAROSA + H2O GLUCOSA + FRUCTOSA

LACTASA + H2O GLUCOSA + GALACTOSA

MALTASA

SACARASA

LACTASA

Page 62: Proteinas y Enzimas

FUNCION HOMEOSTATICA HORMONAS: Moléculas, algunas proteícas,

encarga- das de mantener la homeostasis. Ejemplos: Insulina y glucagón; mantienen los

niveles de glicemia.

Calcitonina y paratohormona; mantienen

los niveles de calcemia.

INSULINA

Células parafolicularesproductoras de calcitonina (*)

*

Page 63: Proteinas y Enzimas

FUNCION ESTRUCTURAL Proteínas de membranas

biológicas.

Page 64: Proteinas y Enzimas

FUNCION INMUNOLOGICA Anticuerpos: Proteínas

especializadas en neutralizar antígenos.

Células plasmáticas

Ac

Page 65: Proteinas y Enzimas

FUNCION REGULADORA Proteínas que regulan la expresión de ciertos

genes. Ej: Proteína Rho. Otras proteínan regulan la división celular.

Ej. Ciclinas.

                                                                        

                   

Proteína RhoTérmino de la transcripción

Proténas de inicio de la transcripción

Page 66: Proteinas y Enzimas

FUNCION DE MOVIMIENTO Actina y Miocina: Proteínas

contractiles presentes en el miocito.

Page 67: Proteinas y Enzimas

FUNCION DE RESERVA Un gramo de proteínas produce 9,4 Kcal. Las proteínas son utilizables como fuente de

energía SOLO si no existen reservas de glúcidos y lípidos.

Algunas proteínas de reserva son: Ovoalbúmina (huevo), Gliadina (Trigo), Hordeína (Cebada), etc.

Yo tengo

OVOALBUMINA

Page 68: Proteinas y Enzimas

ALGUNOS EJEMPLOS DE PROTEINAS ALGUNOS EJEMPLOS DE PROTEINAS FRENTE A SUS RESPECTIVAS FRENTE A SUS RESPECTIVAS

FUNCIONESFUNCIONES

Estructural proteínas de membrana Enzimática citocromo oxidasa Hormonal insulina Reguladora ciclinas Defensiva anticuerpos Transporte hemoglobina Contráctil actina Reserva ovoalbúmina

Page 69: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS QUE PARTICIPAN EN FENOMENOS DE INTERACCION

Y RECONOCIMIENTO

Page 70: Proteinas y Enzimas

FUNCIONES: TABLA RESUMEN

Estructural

• Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas.  • Las histonas que forman parte de los cromosomas  • El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso.  • La elastina, del tejido conjuntivo elástico.  • La queratina de la epidermis

Enzimática 

• Son muy numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores.

Hormonal

• Insulina y glucagón  • Hormona del crecimiento • Calcitonina • Hormonas tropas 

Defensiva• Inmunoglobulina • Trombina y fibrinógeno

Transporte• Hemoglobina • Hemocianina • Citocromos

Reserva• Ovoalbúmina, de la clara de huevo • Gliadina, del grano de trigo • Lactoalbúmina, de la leche

Page 71: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS

* SEGUN SU FORMA:

A.- Globulares o EsféricasB.- Fibrilares o Alargadas

* SEGUN SU ASOCIACION A OTRAS MOLECULAS:

A.- Simples u HomoproteínasB.- Conjugadas o Heteroproteínas

Page 72: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE PROTEINAS SEGUN SU FORMA

                                                                                                                                                                                      

Page 73: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS GLOBULARES Y FIBRILARES

Globulares

• Prolaminas:Zeína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada)  • Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz).  • Albúminas:Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche)  • Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina  • Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, transferasas ...etc. 

Fibrosas 

• Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos  • Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.  • Elastinas: En tendones y vasos sanguineos  • Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos) 

Page 74: Proteinas y Enzimas

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS

PROTEINAS SIMPLESHOMOPROTEINAS

PROTEINAS CONJUGADAS HETEROPROTEINAS

Page 75: Proteinas y Enzimas

HETEROPROTEINAS

Glucoproteínas 

• Ribonucleasa • Mucoproteínas • Anticuerpos • Hormona luteinizante 

Lipoproteínas • De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre. Lípidos asociados a proteínas en la membrana

Nucleoproteínas • Nucleosomas de la cromatina • Ribosomas

Cromoproteínas • Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno • Citocromos, que transportan electrones 

Page 76: Proteinas y Enzimas

GLUCOPROTEINAS PROTEOGLICANOS

PEPTIDOGLICAN

Page 77: Proteinas y Enzimas

LIPOPROTEINASLIPOPROTEINAS DEL PLASMA SANGUINEO LIPOPROTEINAS DE LA MEMBRA- NA PLASMATICA

Page 78: Proteinas y Enzimas

NUCLEOPROTEINAS

RIBOSOMASARN + PROTEINAS

VIRUSARN + PROTEINAS

NUCLEOSOMAADN + PROTEINAS

Page 79: Proteinas y Enzimas

CROMOPROTEINAS HEMOGLOBINA = GLOBINA + HEM

(Fe)

Page 80: Proteinas y Enzimas

PROPIEDADES DE LAS PROTEINAS

1.- ESPECIFICIDAD

2.- SOLUBILIDAD

3.- CAPACIDAD AMORTIGUADORA

4.- DESNATURALIZACION Y RENATURACION

Page 81: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES1.- ESPECIFICIDAD Cada especie es capaz de producir sus propias proteínas. Aún dentro de la misma especie, cada individuo tiene sus

propias proteínas. Glúcidos y lípidos son comunes para todos los individuos. Esta propiedad explica fenómenos biológicos como; alergias, sueros

sanguíneos, incompatibilidad de transplantes, incluso algunas infecciones.

Page 82: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES

2.- SOLUBILIDAD Las proteínas son hidrofílicas cuando adoptan la

forma globular. La solubilidad se debe a los grupos –R (Radicales) de

los Aa, que al ionizarse establecen enlaces puente hidrógeno con el agua.

Esta propiedad hace posible la hidratación de los tejidos de los seres vivos.

Page 83: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES

3.- CAPACIDAD AMORTIGUADORA (TAMPONES) Las proteínas son anfóteras, es decir, pueden

comportarse como un ácido o como una base. Este hecho permite a las proteínas, liberar o retirar

protones (H+) del medio donde se encuentran, por ejemplo, en la sangre.

Todo esto determina que las proteínas son capaces de neutralizar las variaciones de pH. Son buenos Buffer.

Page 84: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES

4.- DESNATURALIZACION Y RENATURACION

DESNATURALIZACION: Rúptura de las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria si existiese.

Se mantiene la estructura primaria. Agentes: Calor excesivo, modificación brusca del pH,

alta salinidad, agitación molecular, etc. Las proteínas al desnaturalizarse pierden sus

propiedades químicas, físicas y biológicas.

Page 85: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES

DESNATURALIZACION: La mayoría de las proteínas se desnaturalizan a T°

entre 50 y 60 °C. Otras se desnaturalizan a T° bajo los 10 °C. Existe desnaturalización reversible, por ejemplo, la

aplicación de calor en el pelo, y desnaturalización irreversible, por ejemplo, someter un huevo a temperatura sobre los 100 °C.

Page 86: Proteinas y Enzimas

PROTEINAS: PROPIEDADESPROTEINAS: PROPIEDADES

RENATURALIZACION: Capacidad de muchas proteínas de poder recuperar sus propiedades químicas, físicas y biológicas mediante la obtención nuevamente de sus estructuras; secundaria, terciaria y cuaternaria si la tuviere.

Page 87: Proteinas y Enzimas

DESNATURALIZACION Y RENATURACION

PROTEICA

Page 88: Proteinas y Enzimas

SINTESIS DE PROTEINASSINTESIS DE PROTEINASFlujo de informaciónFlujo de información

TRANSCRIPCION TRADUCCION

TRADUCCION EN: * RER * RIBOSOMAS

Page 89: Proteinas y Enzimas

Requiero consumirun alimento rico

en proteínaspara poder volar!!

¡FACIL!Deberías consumir

carnes, huevos, leche...