Estructura y Clasificación de las Proteínas: Una Guía Completa

Proteínas

Las proteínas son macromoléculas orgánicas abundantes en las células, compuestas principalmente por C, O, H y N. Están formadas por un conjunto de 20 aminoácidos, cada uno con características únicas.

1. Aminoácidos

Los aminoácidos son compuestos orgánicos con un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2) unidos a un carbono central. También tienen una cadena lateral (-R) que varía para cada aminoácido.

2. Propiedades

Los aminoácidos son sólidos cristalinos, solubles en agua y ópticamente activos. Tienen un comportamiento anfótero, pudiendo ionizarse como ácidos o bases.

3. Clasificación

• Apolares: Cadenas R hidrófobas
  • Alifáticos: Glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina
  • Aromáticos: Fenilalanina, triptófano
• Polares sin carga: Cadenas R polares
  • Serina, treonina, tirosina, cisteína, glutamina, asparagina
• Polares con carga: Cadenas R con grupos cargados
  • Ácidos: Ácido aspártico, ácido glutámico
  • Básicos: Lisina, arginina, histidina

4. Enlace Peptídico

Los péptidos se forman mediante enlaces peptídicos entre aminoácidos. Cuando un péptido tiene más de 10 aminoácidos, se denomina polipéptido; y si tiene más de 100, se llama proteína.

5. Estructura Primaria

Es la secuencia lineal de aminoácidos en una proteína, determinando su función.

6. Estructura Secundaria

• Hélice α: Estructura en espiral estabilizada por puentes de hidrógeno.
• Lámina β: Estructura plegada en zigzag estabilizada por puentes de hidrógeno.
• Hélice de colágeno: Hélice enroscada hacia la izquierda estabilizada por puentes de hidrógeno intercatenarios.

7. Estructura Terciaria

Conformación espacial definitiva de la proteína, estabilizada por interacciones entre cadenas laterales.

• Fibrosa: Cadenas polipeptídicas alargadas e insolubles.
• Globular: Cadenas polipeptídicas plegadas y solubles.

8. Estructura Cuaternaria

Solo presente en proteínas con múltiples cadenas peptídicas, desempeñando funciones estructurales o globulares.

9. Proteínas Alostéricas

Proteínas que cambian de conformación al unirse a ligandos, regulando su actividad.

10. Solubilidad y Capacidad Amortiguadora

Las proteínas son solubles en agua y tienen capacidad amortiguadora, neutralizando las variaciones de pH.

11. Clasificación de las Proteínas

• Holoproteínas: Solo aminoácidos
  • Fibrosas: Colágeno
  • Globulares: Albúminas, globulinas
• Heteroproteínas: Aminoácidos y sustancias no proteicas

12. Funciones de las Proteínas

• Enzimática
• Homeostática
• Reserva
• Transporte
• Estructural
• Contráctil
• Hormonal
• Defensiva