Proteínas: Funciones, Hemoproteínas, Enzimología y Transporte de Membrana

BLOQUE 2: Aspectos Funcionales de las Proteínas

Proteínas Compuestas I: Hemoproteínas. El Grupo Hemo. Mioglobina

Proteínas compuestas y grupo prostético. Hemoproteínas. Estructura del grupo hemo. Su interacción con el oxígeno y con otros ligandos. Estructura de la mioglobina. Interacción con el oxígeno, su función biológica.

Proteínas Compuestas II: Hemoglobina

Estructura de la hemoglobina. Interacción con el oxígeno, su función biológica. Estados R y T. Unión cooperativa al O₂. Modelos. Efecto del pH y CO₂ sobre la unión del O₂ a la hemoglobina. Regulación por el 2,3-bisfosfoglicerato. Adaptación en altura. Hemoglobina adulta y fetal. La anemia falciforme: Presencia de una hemoglobina anormal (HbS). Estructura de la hemoglobina de la anemia falciforme. Causas de la deformación de los hematíes y de su fragilidad cuando está la hemoglobina desoxigenada. Ventaja evolutiva frente al paludismo en los heterozigotos.

Introducción a la Enzimología

Reacciones químicas: energía libre, equilibrio y función de los enzimas. Energía de activación y teoría del estado de transición. Propiedades generales de los catalizadores. Propiedades generales de los enzimas como catalizadores. Nomenclatura y clasificación de los enzimas.

Las Reacciones Catalizadas por Enzimas. Medida de la Actividad Catalítica de un Enzima

Cinética enzimática y velocidad de reacción. Medida de la velocidad de una reacción enzimática. Expresión de la velocidad: Unidades de actividad enzimática y actividad específica de un enzima. El Modelo de Michaelis-Menten. Hipótesis restrictivas y modelo del estado estacionario. Concepto de V_max. Concepto y significado de K_m y K_cat (número de recambio). Linealizaciones de la ecuación de Michaelis-Menten.

Regulación de la Actividad Enzimática y de la Cantidad de Enzima. Inhibición Enzimática

Mecanismos generales de regulación enzimática: Variaciones fisicoquímicas del entorno, inhibidores y activadores, regulación por modificación covalente. Efecto del pH y de la Tª sobre la actividad enzimática. Inhibición irreversible. Inhibición reversible: Competitiva, no competitiva y acompetitiva. Tratamiento matemático de los fenómenos de inhibición.

Cinéticas que se Apartan del Modelo Michaelis-Menten. Enzimas Alostéricos

Enzimas alostéricos. Proteínas oligoméricas con múltiples sitios de unión. El fenómeno de la cooperatividad y las cinéticas de tipo sigmoide. Modelos concertado y secuencial. Fenómenos homotrópicos y heterotrópicos. Modulación alostérica.

Cofactores Enzimáticos: Características Generales y Propiedades

Coenzimas. Clasificación de los distintos tipos de coenzimas. Principales mecanismos de acción de los coenzimas. Muchos de los coenzimas son vitaminas.

Proteínas Transportadoras y Sistemas de Transporte de Membrana

Tipos de asociación de proteínas con la bicapa lipídica. Dominios transmembrana. La bicapa fosfolipídica como barrera permeable selectiva. El transporte facilitado disminuye considerablemente el ΔG‡ necesario para atravesar la bicapa fosfolipídica. Acción de las proteínas de membrana transportadoras. Tipos principales de proteínas transportadoras:

• Los canales.
• Los transportadores.

Transporte activo mediante bombas impulsadas por ATP: Superfamilia ABC (ATP Binding Cassette) (Ej. MDR1 y CFTR).