Estructura y clasificación de las proteínas y ácidos nucleicos

PROTEÍNAS

Son polímeros de los aminoácidos. Los aminoácidos son compuestos formados por un grupo 'amino' y un 'ácido' en el mismo átomo de carbono. Se unen entre sí con enlaces peptídicos que forman un grupo funcional 'AMIDA'. La unión entre un aminoácido péptido (ejemplo alanina) y otro aminoácido péptido (ejemplo: glicina) forma un enlace peptídico con función AMIDA (dipéptido) (ejemplo: alanilglicina).

Clasificación de proteínas

PROTEÍNAS SIMPLES: están formadas sólo por aminoácidos.

PROTEÍNAS CONJUGADAS: están formadas por aminoácidos y por grupos no proteicos. Se clasifican en:

• Glucoproteínas: poseen como grupo no proteico, un glúcido (H de C). Ejemplo: ribonucleasa
• Lipoproteínas: poseen como grupo no proteico, un lípido. Ejemplo: quilomicrón
• Nucleoproteínas: poseen como grupo no proteico, un ácido fosfórico. Ejemplo: caseína
• Cromoproteínas: poseen como grupo no proteico, un grupo colorante. Ejemplo: hemoglobina

Las funciones de las proteínas son: De transporte - De defensa – Enzimática – Hormonales - De sostén - Estructurales

Conformación de las proteínas:

Es la estructura de las proteínas y se divide en 4 niveles de organización:

1. Primaria: es la secuencia lineal de los aminoácidos. Los mismos están unidos por enlaces peptídicos.
2. Secundaria: consiste en la disposición espacial de los aminoácidos que forman la proteína, en una sola dirección. Se estabiliza por enlaces puente-hidrógeno entre los grupos ácidos y aminos del esqueleto que se encuentran algo más alejados. Existen 2 disposiciones posibles: alfa-hélice y beta-plegada.
3. Terciaria: incluye las interacciones entre segmentos laterales de la cadena polipeptídica que forman el esqueleto completo de la proteína y que permiten un mayor grado de plegamiento hasta adaptar la forma tridimensional final de la proteína. Existen 2 disposiciones posibles: globular(hélice) y fibrosa(plegada).
4. Cuaternaria: la presentan aquellas proteínas que se forman por más de una cadena polipeptídica. Se estabilizan por uniones iónicas y algunas fuerzas intermoleculares. Por ejemplo: hemoglobina e insulina.

ENZIMAS (HALOENZIMAS):

Son proteínas conjugadas formadas por un grupo aminoacídico (apoenzima), que contiene los aminoácidos de fijación que van a atraer al sustrato. Y un grupo no aminoacídico (coenzima), que le da velocidad a la reacción.

AMINOÁCIDOS:

Son estructuras compuestas por un grupo amino y un ácido carboxílico, en el mismo carbono. Son los compuestos que forman a las proteínas. Se los conoce como péptidos. Existen 20 aminoácidos que forman todas las proteínas de nuestro organismo pero sólo 10 de ellos son esenciales, no los podemos fabricar y por eso debemos incorporarlos en nuestra dieta.

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Son macromoléculas formadas por nucleótidos. Los nucleótidos están formados por nucleósidos y ácido fosfórico. Los nucleósidos están formados por un hidrato de carbono de 5 átomos de carbono y por una base nitrogenada. Los ácidos nucléicos son 2: ADN y ARN, este último se clasifica en: ribosómico, mensajero y de transferencia.

Estructuras semidesarrolladas de los compuestos que se encuentran dentro de un ácido nucléico:

Púricas: es la suma de adenina y guanina.

Pirimídicas: es la suma de citosina, timina y uracilo.

Hidratos de carbono:

*Pentosas: la diferencia entre beta-ribofuranosa y beta-desoxirribofuranosa es que en el segundo carbono en la primera se encuentra un oxidrilo (OH) y en la segunda solo hidrógeno (H).

Nucleósidos: la suma de un hidrato de carbono y una base nitrogenada. Por ejemplo: la unión 'amina' entre adenina y desoxirribosa da como resultado el nucleósido llamado desoxiadenosina

Nucleótidos: la suma de un nucleósido y un ácido fosfórico da como resultado un nucleótido.

Clasificación del ARN:

ARN mensajero: lleva el mensaje del ADN desde el núcleo hasta el citoplasma.

ARN de transferencia: es el artesano que va uniendo los aminoácidos lineales en la secuencia de la estructura primaria de las proteínas.

ARN ribosómico: forma parte de los ribosomas; donde se produce la síntesis de proteínas.

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS:

La secuencia de nucleótidos que forman el ADN contiene información para la síntesis de todas las proteínas celulares (incluidas las enzimas). Una secuencia de nucleótidos codificará una de aminoácidos para formar así, una proteína.

Cuando la célula se divide, la doble hélice del ADN se separa y cada célula hija recibe una cadena de ADN que sirve de molde para la síntesis de una nueva hebra complementaria. Dicho proceso se conoce como 'replicación' y consta de 3 etapas: transcripción, traducción y activación de aminoácidos.

La transcripción es el ensamble de una cadena de ARN (mensajero) complementaria sobre una de ADN que sirve de molde, donde se cambia una base T por una U.

La traducción ocurre cuando el ARN (ribosómico) se une al ARN (mensajero) y empieza a traducir el mensaje. Así, cada ARN (de transferencia) va colocando el aminoácido respectivo dentro del ribosoma; una enzima los va uniendo y desplazando hasta terminar la proteína, para luego desprenderla del ribosoma.

La activación de proteínas es la unión de cada aminoácido a un ARN (t) específico. Este ARN (t) lo traslada a cada aminoácido hacia el lugar de ensamble para poder formar la proteína (siempre se unen los aminoácidos al extremo '3' de cada ARN (t)). El ARN (t) posee un conjunto de 3 bases nitrogenadas (triplete) denominada ANTICODÓN, que se complementa con el respectivo triplete del ARN (m) (llamado CODÓN), que posee la información del ADN.