Estructura Secundaria de las Proteínas: Conformaciones Alfa, Beta y Funciones Biológicas Clave

Estructura Secundaria de las Proteínas

Las características de los enlaces peptídicos imponen determinadas restricciones que obligan a que las proteínas adopten una determinada estructura secundaria. Esta puede presentarse en hélice alfa, hélice de colágeno o en conformación beta.

Estas tres configuraciones se diferencian en el número de aminoácidos por vuelta (n) y en el diámetro de la hélice. La hélice alfa y la conformación beta son las más frecuentes.

Tipos de Configuraciones Helicoidales

• Hélice Alfa: n = 4 aminoácidos por vuelta.
• Hélice de Colágeno: n = 3 aminoácidos por vuelta.
• Conformación Beta: n = 2 aminoácidos por vuelta.

Hélice Alfa

Se trata de la forma más simple y común. En este tipo de estructura, la molécula adopta una disposición helicoidal. Los restos R de los aminoácidos se sitúan hacia el exterior de la hélice y cada 3,6 aminoácidos se completa una vuelta.

Este tipo de organización es muy estable, porque permite la formación de puentes de hidrógeno entre el grupo C=O de un aminoácido y el grupo N-H del cuarto aminoácido situado por debajo de él en la hélice.

Conformación Beta (Lámina Plegada)

Se origina cuando la molécula proteica, o una parte de la molécula, adopta una disposición en zig-zag. La estabilidad se consigue mediante la disposición en paralelo de varias cadenas con esta conformación, cadenas que pueden pertenecer a proteínas diferentes o ser partes de una misma molécula.

De esta manera pueden establecerse puentes de hidrógeno entre grupos C=O y –N-H. Los restos van quedando alternativamente hacia arriba y hacia abajo. No obstante, si la molécula presenta próximos entre sí restos muy voluminosos o con las mismas cargas eléctricas, la estructura se desestabilizará.

Zonas Irregulares y Estructuras Mixtas

Una molécula no tiene que estar constituida exclusivamente por un tipo de conformación. Lo normal es que las moléculas proteicas presenten porciones con hélices alfa, otras partes con conformaciones beta y partes que no tienen una conformación definida, las cuales se llaman zonas irregulares.

Funciones Biológicas Esenciales de las Proteínas

Las proteínas están entre las sustancias que realizan las funciones más importantes en los seres vivos.

1. Función Enzimática

Todas las reacciones que se producen en los organismos son catalizadas por moléculas orgánicas. Las enzimas son las moléculas que realizan esta función en los seres vivos. Todas las reacciones químicas que se producen en los seres vivos necesitan su enzima y todas las enzimas son proteínas.

2. Función de Transporte

Implica el transporte de gases, como es el caso de la hemoglobina, o de lípidos, como la seroalbúmina. Ambas proteínas se encuentran en la sangre. Las permeasas, moléculas que realizan los intercambios entre la célula y el exterior, son también proteínas.

3. Función Hormonal

Las hormonas son sustancias químicas que regulan procesos vitales. Algunas proteínas actúan como hormonas, por ejemplo, la insulina, que regula la concentración de glucosa en la sangre.

4. Función Inmunológica

Los anticuerpos, sustancias que intervienen en los procesos de defensa frente a los agentes patógenos, son proteínas.