PRACTICA 1: Biomoléculas en 3D

Constanza Florencia Reina Klepsh Grupo B G7

Proteínas

Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Son las biomoléculas más versátiles y mas diversas. La estructura de la proteína se organiza en cuatro niveles:

● Estructura primaria: la secuencia de aminoácidos que forman la proteína, en que orden están colocados, la especie a la que pertenece y el individuo al que pertenece.

● Estructura secundaria: disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Se conocen 3 tipos: alfa helice, helice plegada y conformación beta.

● Estructura terciaria: nos da la información de la disposición de la secundaria en el espacio cuando se pliega sobre si misma

● Estructura cuaternaria: nos da información sobre como se unen las unidades de proteínas llamadas Monoceros para formar complejos proteicos.

Extremos N y C terminal

● Todas las proteínas estan formadas por un enlace inicial que posee un aminoácido con un grupo amino (extremo N-inicial) y finaliza la secuencia con un grupo carboxilo (extremo C-terminal). Ambos extremos son fundamentales para la unión con otras proteínas y permiten enumuerar dicha proteína desde el extremo N-inicial hasta el C-terminal.

Extremo N-inicial

Proteína: WVEWVADWKAFWRFFALLLV

Extremo C-terminal

Enlace Peptídico

● El enlace peptídico es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH.

Enlace peptídico

Cadena BetaConfiguración espacial que se produce cuando la cadena principal de una proteína se estira al máximo. Podemos observar diferentes características en dicha cadena:● Cada enlace peptídico es planar y tiene

configuración trans.● Los puentes de hidrógeno son mas o menos

perpendiculares al eje principal de la estructura en hoja plegada.

● Todos los grupos R en cada una de las cadenas alternan, primero arriba del eje de la lamina, despues abajo de la misma, y asi sucesivamente.

Cadena Beta

Cadena Alfa HeliceEl esqueleto peptídico esta enrollado como una estructura en espiral al rededor de un eje imaginario. Todos los enlaces peptídicos son planares y trans y los grupos N-H de todos los enlaces peptídicos apuntan en la misma dirección, la cual es aproximadamente paralela al eje de la helice. El grupo C=O de cada enlace peptídico esta unido por enlace de hidrógeno al grupo N-H del enlace peptídico que se encuentra separado de el por cuatro amino acido y todos los grupos R se encuentran dispuestos hacia afuera de la hélice.

Alfa Hélice Distribución puentes de hidrógeno

Distribución de cargas en una proteína

● Las proteínas son moléculas cuya carga neta depende del contenido de una serie de aminoácidos y del grado de ionización de éstos al pH considerado. En los soportes no restrictivos (en los que el entramado no interfiere en la migración, ya que el tamaño de las proteínas es muy pequeño en comparación con el tamaño de poro del soporte), la separación depende de la densidad de carga de las moléculas y, así, cuanto mayor sea la densidad, mayor será la velocidad de migración en un campo eléctrico hacia el polo que determine su carga.

Distribución de cargas en la proteína con cadena beta

En esta proteína observamos 4 cargas en toda su superficie, 2 de ellas con carga positiva (color rojo) las cuales tiene una gran densidad electrónica. Por otro lado observamos también 2 cargas negativas (color azul) que presentan una menor densidad electrónica.

Superficie molecular de una proteína

● Cadena Alfa Hélice: en una proteína con dicha cadena la superficie molecular será mas compacta debido a que en la estructura primaria la cadena se enrolla sobre si misma.

● Cadena Beta: la superficie molecular será mayor al presentar una cadena distendida.

ADN● El ADN es el Ácido

DesoxirriboNucleico. Es el tipo de molécula más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos contiene la información genética de un ser vivo. Esta compuesto por 2 cadenas de nucleótidos formadas por desoxirribosa. Las bases nitrogenadas que se hallan formando los nucleótidos de ADN son Adenina, Guanina, Citosina y Timina. Los nucleótidos se unen entre sí mediante el grupo fosfato del segundo nucleótido, que sirve de puente de unión entre el carbono 5' del primer nucleótido y el carbono 3' de siguiente nucleótido.

ARNEl ARN es el ácido ribonucleico, Está formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiester en sentido 5´-3´(igual que en el ADN). Existen varios tipos de ARN diferentes: ARN mensajero, ARN de transferencia, ARN ribosómico, ARN nucleolar, ARN de interferencia y ARN pequeño nucleolar.