aminoácidos y proteínas

36
Aminoácidos y Proteínas

Upload: renato-fco-loyola-castro

Post on 30-Jul-2015

96 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: aminoácidos y proteínas

Aminoácidos

y Proteínas

Page 2: aminoácidos y proteínas

AMINOÁCIDOS Estos compuestos, al unirse

en cantidades y secuencias

diferentes, forman los

péptidos y las proteínas, las

cuales son fundamentales en

la estructura de los seres

vivientes.

Page 3: aminoácidos y proteínas

Estructura general de los a- Aminoácidos

Valina Aminoácido generalizado, que forma un zwitteriona un pH neutro

La Valina, un a -aminoácido representativo, presenta un grupo amino en el carbono alfa, así

como una cadena lateral ( R ) que le proporciona propiedades únicas.

Los aminoácidos son ácidos carboxílicos, con uno o más grupos amino

unidos covalentemente.

Protonado Disociado

Page 4: aminoácidos y proteínas

Enlaces alrededor del C “tetraédricos”.

Molécula asimétrica.

Las bolas y los bastones representan los

ángulos de enlace y la disposición

tridimensional de los átomos.

ESTEREOQUÍMICA

DE LOS

AMINOÁCIDOS

Page 5: aminoácidos y proteínas

ESTEREOQUÍMICA

DE LOS

AMINOÁCIDOS

Existen dos estereoisomeros

distinguibles: imágenes especulares

que no se pueden superponer una

de la otra (enantiomeros o Isómeros

Ópticos). Debido a que sus

soluciones rotan el plano de la luz

polarizada en direcciones opuestas.

1. A.a L “Constituyentes de las

proteínas”

2. A.a D “Función Biológica”

Page 6: aminoácidos y proteínas

ALGUNOS AMINOÁCIDOS BIOLÓGICAMENTE IMPORTANTES QUE NO SE

HALLAN EN LAS PROTEÍNAS

Page 7: aminoácidos y proteínas

AMINOÁCIDOS CON

ACTIVIDAD

BIOLÓGICA

Los a.a o sus derivados actúan como mensajeros

químicos:

Glicina, Glutamina (GABA), etc.

Los a.a son derivados de moléculas que tiene

nitrógeno

Bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos

Intermediarios metabólicos (formación de la urea)

Glicina, Citrulina y Ornitina

Page 8: aminoácidos y proteínas

Los 20 aminoácidos comunes que forman parte de las

proteínas, se clasifican, dependiendo de las propiedades

de su grupo R, en los siguientes 4 grupos:

1. Aminoácidos con grupo R no polar. (Grupo R hidrófobo).

2. Aminoácidos con grupo R polar, sin carga. (Grupo R

hidrofílico).

3. Aminoácidos con grupo R cargado negativamente.

(Aminoácidos ácidos).

4. Aminoácidos con grupo R cargado positivamente.

(Aminoácidos básicos).

Page 9: aminoácidos y proteínas

AMINOÁCIDOS QUE SE ENCUENTRAN EN LAS PROTEÍNAS

Page 10: aminoácidos y proteínas

AMINOÁCIDOS QUE SE ENCUENTRAN EN LAS

PROTEÍNAS Apolares neutros; dado su carácter

hidrófobo estos a.a participan en el

mantenimiento de la estructura

tridimensional de la proteínas.

Cadena R hidrocarbonadas dos tipos:

Aromáticos (hidrocarburos,

cíclicos- instaurados). Absorción

de la luz.

Alifáticos o alcanos; (no

aromáticos, metanos).

OH; parcialmente polares y S: enlaces disulfuro

Polares neutros: grupos funcionales

capaces de formar enlaces de H. (OH)

Aminoácidos ácidos: conservan sus

cadenas laterales un grupo carboxílico

-.

Aminoácidos básicos: a un pH

fisiológico llevan una carga + por lo

que forman enlaces iónicos con los a.a

ácidos.

Neutros: las cadenas laterales no llevan cargas positivas y negativas

Page 11: aminoácidos y proteínas

FORMACIÓN DE ENLACE DISULFURO

Componentes importantes de muchas enzimas “actividad biológica”

Page 12: aminoácidos y proteínas

Hidrólisis de Arginina y catalizada por la enzima arginasa

FORMACIÓN DE LA UREA

(Lisina a.a homologo)

Page 13: aminoácidos y proteínas

LOS AMINOÁCIDOS SON

ANFÓLITOS

Un anfótero es un compuesto que, dentro de su misma

estructura, tiene grupos ácidos y básicos y a la molécula

que tiene esta propiedad se le dice que es un anfolito.

Los aminoácidos son anfolitos; el grupo carboxilo es un

ácido, es decir, donador de protones y el amino es una

base, debido a que acepta protones.

Debido a que los aminoácidos se comportan al mismo

tiempo como ácido y como base.

Page 14: aminoácidos y proteínas

PÉPTIDOS Y ENLACES

PEPTÍDICOS

Dipéptidos

Oliopéptidos

(Tetrapéptido)

Polipéptido

Todas las proteínas son polipéptidos de ahí la

importancia del enlace peptídico

Page 15: aminoácidos y proteínas

ENLACE PEPTÍDICO

Grupo Carboxilo terminal

o C-terminal

Grupo amino terminal N-terminal

Grupos ionizables en las cadenas

laterales

“Polianfolitos”

Page 16: aminoácidos y proteínas

ESTRUCTURA DEL

ENLACE PEPTIDICO

Puede considerarse un híbrido de dos formas

Son enlaces paralelos C-O; N-H, es decir no se produce un

giro alrededor del enlace C-N. Incluso cuando son

coplanares el grupo de átomos alrededor del enlace

peptídico puede darse en dos formas; Cis y Trans.

Page 17: aminoácidos y proteínas

CADENA POLIPETÍDICA

El enlace peptídico es casi planar y esta favorecido por la

forma trans. La configuración Cis puede interferir con los

grupos R sobre los C adyacentes, por lo tanto la

conformación trans es mas estable.

Page 18: aminoácidos y proteínas

PROTEÍNAS

Page 19: aminoácidos y proteínas

NIVELES DE ORGANIZACÍON

ESTRUCTURAL DE LAS

PROTEÍNAS

Las proteínas son polímeros lineales de aminoácidos

unidos entre sí por medio de enlaces peptídicos. Sin

embargo, la secuencia lineal de los aminoácidos

puede adoptar múltiples conformaciones en el

espacio.

Estructura primaria

Estructura secundaria

Estructura terciaria

Estructura cuaternaria

Page 20: aminoácidos y proteínas

Estructura primaria Secuencia de aminoácidos especifica; los polipéptidos

que tiene secuencias de aminoácidos semejantes se

dice que son homólogos: trazadores de relaciones

genéticas entre especies.

Las residuos de aminoácidos que son esenciales para

la función de la molécula se denominan invariables.

Page 21: aminoácidos y proteínas

Estructura secundaria

Estructura que adopta en el espacio. Existen ciertas

estructuras repetitivas encontradas en las proteínas que

permiten clasificaras en dos tipos.

Hélice alfa

Lamina plegada beta

La alfa hélice es una estructura rígida que se forma cuando

una cadena poli peptídica se retuerce en una conformación

helicoidal a la derecha.

Se forman enlaces de H entre el grupo N-H de cada

aminoácido y del grupo carboxilo del aminoácido que se

encuentra a 4 residuos mas adelante.

Page 22: aminoácidos y proteínas
Page 23: aminoácidos y proteínas

Es la conformación tridimensional única que asume una

proteína debido a las interacciones entre las cadenas

laterales de los aminoácidos. La estructura terciaria se

estabiliza por las siguientes interacciones.

Interacciones hidrófobas

Electrostáticas

Enlaces de H

Enlaces covalentes (S-S)

El plegamiento terciario no es inmediato, primero se

agrupan conjuntos de estructuras denominadas dominios

que luego se articulan para formar la estructura terciaria

definitiva. Este plegamiento está facilitado por uniones

denominadas puentes disulfuro, S-S que se establecen

entre los átomos de azufre del aminoácido cisteína.

Estructura terciaria

Page 24: aminoácidos y proteínas
Page 25: aminoácidos y proteínas
Page 26: aminoácidos y proteínas

Estructura cuaternaria

Están formadas por varias cadenas poli peptídicas.

Procesos moleculares elevados. Cada

componente poli peptídico se denomina

subunidad.

Las subunidades se mantienen unidas por enlaces

covalentes y no covalentes.

Page 27: aminoácidos y proteínas
Page 28: aminoácidos y proteínas

Clasificación de

las proteínas

De acuerdo a su forma en:

Fibrosas: son moléculas largas en forma de

varilla que son insolubles en el agua (queratina;

piel, uñas y pelo) con funciones protectoras.

Globulares; moléculas esféricas hidrosolubles,

con funciones dinámicas. Enzimas,

inmunoglobulinas y proteínas de transporte

(hemoglobina)

Page 29: aminoácidos y proteínas

La Estructura de las Fibras de Colágeno

Page 30: aminoácidos y proteínas
Page 31: aminoácidos y proteínas
Page 32: aminoácidos y proteínas

Clasificación de las

proteínas

De acuerdo a su composición en;

Simples: aquellas que solo contienen aminoácidos

(albumina sérica y la queratina).

Conjugadas: proteína simple con un grupo no proteico

“prostético” halo proteínas

Apoproteínas: carecen del grupo prostético.

Glucoproteinas, lipoproteínas, metaloproteínas y fosfoproteínas.

Page 33: aminoácidos y proteínas

Función de las

proteínas Catálisis

Estructura (colágeno)

Movimiento (actina, tubulina)

Defensa (Fibrinógeno y trombina, inmunoglobulinas)

Regulación (hormonas, insulina y el glucagón)

Transporte (hemoglobina, trasferrina y transportadores de

glucosa).

Almacenamiento (ovoalbúmina, caseína (almacén de

nitrógeno en mamíferos).

Respuesta a agresiones (Exo y Endonucleasas)

Page 34: aminoácidos y proteínas

aCTIVIDAD

Page 35: aminoácidos y proteínas

Conclusión

Page 36: aminoácidos y proteínas

Bibliografía