2-resumen proteinas

7/25/2019 2-Resumen Proteinas

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Concepto

Son las macromolculas biolgicas de elevado peso molecular ms abundantes y se hallanen todas las clulas y en todas las partes de las clulas. Son los instrumentos molecularesmediantes los que se expresa la informacin gentica. Estn formadas por subunidadesmonomricas simples, aminocidos, unidos de forma covalente en secuencias lineales, enmultitud de combinaciones y secuencias diferentes. Cada uno de los aminocidos tiene una

cadena lateral que determina sus propiedades qumicas. Son polmeros de aminocidos, enlos que cada residuo aminocido est unido al siguiente a travs de un tipo espec!co deenlace covalente, un enlace amida sustituido "enlace peptdico# e$emplo de una reaccin decondensacin. Se pueden degradar "hidroli%ar# hasta sus aminocidos constituyentes pordiversos mtodos. Cuando se unen unos pocos aminoacidos, la estructura se denominaoligopeptido. Cuando se unen muchos aminoacidos el producto se denomina polipptido. &asprotenas pueden tener miles de residuos aminoacidos. &as molculas denominadaspolipptidos tienen generalmente masas moleculares inferiores a '(((( y las que sedenominana protenas tienen masas moleculares superiores.

)lgunas protenas consisten en una sola cadena peptdica, pero otras, denominadas protenascon subunidades m*ltiples, tienen dos o ms polipptidos asociados de forma no covalente.

&as cadenas polipeptidicas individuales en una protena con diversas subunidades pueden seridnticas o diferentes. Si como minimo dos son idnticas, la protena se denominaoligomerica, y las subunidades idnticas "constituidas por una o mas cadenas polipepticas# sedenominan protomeros. +nas pocas protenas contienen una o mas cadenas polipeptidicasunidas covalentemente.

&os aminocidos son las unidades estructurales de las protenas. Se componen de un carbonocentral unido a un grupo amino, a un grupo carboxilo y a un tomo de . -ambin hay otrotomo o grupo de tomos "rupos /# unido al carbono central. &as cadenas laterales varansu estructura, tama0o, carga e in1uyen en su solubilidad.

&os carbonos 2 de aminocidos adyacentes se encuentran separados pro tres enlaces

covalentes, ordenados asi3 C2 4 C 4 5 4 C2. El oxigeno tiene una carga negativa parcial yel nitrgeno una carga positiva parcial, formando un peque0o dipolo elctrico. &os seis atomosdel grupo peptdico se encuentran en el mismo plano, con el atomo de oxigeno del grupocarbonilico en posicin trans respecto al atomo de hidrogeno del nitrgeno amidico. &osenlaces peptdicos C 4 5 no pueden girar libremente a causa de su carcter parcial de dobleenlace. &a rotacin es posible alrededor de los enlaces 5 4 C2 y C2 4 C, definiendo losangulos diedros 6 y 7. &os valores que pueden adoptar estos angulos se ven limitados a causade las interferencias estricas entre atomos del esqueleto polipeptidico y de las cadenaslaterales de los aminocidos. &a rigide% de los enlaces peptdicos limita el numero deconformaciones que puede adoptar una cadena polipptidica.

Existen 8( aminocidos utili%ados para la construccin de una protena, llamados aminocidosestndar o comunes. Se denominan 29aminocidos por tener un grupo amino y grupocarboxilo acido unido al C8 "C 2#.En casi todos "excepto glicina# el carbono 2 est unido acuatro grupos diferentes, por lo que es un centro quiral, y estos grupos pueden ocupar dos


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ordenamientos diferentes en el espacio, dos estereoisomeros, que al ser imgenesespeculares, son enantimeros "son pticamente activos#. &os residuos aminocidos de lasprotenas son exclusivamente &9estereoisomeros, con!guracin relacionada con la del &9gliceraldehido. &as clulas son capaces de sinteti%ar espec!camente ismeros & de losaminocidos gracias a que los centros activos de las en%imas son asimtricos, lo que implicaque las reacciones que catali%an sean estereoespec!cas. )dems de estos 8( aminocidosexisten muchos ms que se encuentran con menor frecuencia, ya sea como constituyentes delas protenas "mediante la modi!cacin de los aminocidos estndares despus de la sntesis

de protenas# o como metabolitos libres.&os aminocidos individuales son iones dipolo y solubles en agua. Cuando se combinan

formando pptidos, las cargas inicas sobre los grupos+

NH3

y

COO que forman los

enlaces se han perdido. Estn enla%ados entre s por condensacin del grupo 29carboxilo deuno con el 29amino de otro. Estos enlaces se denominan enlaces peptdicos "enlace covalenteformado por condensacin#. En este enlace, se pierde una molcula de agua por lacondensacin. &os grupos participantes en un enlace peptdico no llevan carga inicas. &asmitades de los aminoacidos enla%ados se llaman residuos. El grupo amino libre y el grupocarboxilo libre en extremos opuestos de una cadena peptidica, se denominan 59terminal y C9

terminal. Estos se ioni%an de la misma manera que lo hacen en los aminoacidos libres,aunque las constantes de ioni%acion son diferentes. &os grupos / de algunos aminoacidospueden ioni%arse y contribuyen en un peptido a las propiedades acido9bases globales de lamolecula. &os grupos 29amino y 29carboxilo no contribuyen al comportamiento total acido9base de los pptidos.

&os grupos amino y carboxilo, $unto con los grupos / ioni%ables, act*an como acidos y basesdbiles. Cuando un aminocido sin grupo / ioni%able se disuelve en agua a p neutro, seencuentra en solucin en forma de ion dipolar ":;itterion# que puede actuar como acido obase. "sustancia anfotera, anfolitos#. El p caracterstico en que la carga elctrica neta escero se denomina punto isoelctrico o p isoelctrico "p


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Se pueden agrupar los aminocidos en cinco clases principales basadas en las propiedades desus grupos /, en especial su polaridad3

rupos / apolares alifticos3 son apolares e hidrofbicos, las cadenas laterales de laalanina, la valina, la leucinay la isoleucinatienden a agruparse entre s en lasprotenas, estabili%ando las estructuras proteicas a travs de interacciones hidrofbicas.&a glicinatiene la estructura ms simple, es apolar aunque su peque0a cadena latera notiene contribucin real en las interacciones hidrofbicas. &a metioninatiene un grupotioter apolar en su cadena lateral. &a prolinatiene una cadena lateral aliftica con unaestructura cclica especial, el grupo imino de los residuos de prolina tiene unaconformacin rgida que reduce la 1exibilidad estructural de las regiones polipeptdicasque contienen este aminocido.

rupos / aromticos3 la fenilalanina, la tirosinay el triptfano, con sus cadenaslaterales aromticas, son relativamente apolares "hidrofbicos#. -odos ellos puedenparticipar en interacciones hidrofbicas.


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rupos / polares sin carga3 los grupos / de estos aminoacidos son mas solubles en agua,o mas hidro!licos, que los apolares, debido a que contienen grupos funcionales queforman puentes hidrogeno con el agua. &a polaridad de la serinay treoninaproviene desus grupos hidroxiloD en el caso de cistenade su grupo sulfhidrilo, que es un acido dbily puede establecer enlaces de hidrogeno dbiles con el oxigeno o con nitrgenoD y en laasparaginay la glutamina, de sus grupos amido.

rupos / cargados positivamente "bsicos#3 son la lisina, que tiene un grupo aminoprimario adicional en la posicin E de su cadena alifticaD la arginina, que tiene un grupoguanidinio cargado positivamenteD y la histidina, que contiene un grupo imida%ol. &ahistidina puede estar cargada positivamente como no estar cargada a p A "pa prximoa la neutralidad#.

rupos / cargados negativamente "acidos#3 son el aspartatoy glutamato, cada uno delos cuales tiene un segundo grupo carboxilo.


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Importancia biolgica

&as protenas son molculas dinmicas cuyas funciones dependen, de modo casi invariable,de las interacciones con otras molculas. Estas interacciones se ven afectadas por cambios, aveces espectaculares y otras sutiles, de la conformacin proteica que pueden desencadenarimportantes efectos !siolgicos.

&as funciones de muchas protenas implican la unin reversible de otras molculas. +namolecula unida de reversible por una protena se conoce con el nombre de ligando. +nligando puede ser cualquier tipo de moleucla, incluidas otras protenas. El ligando se una a unlugar de la protena llamado sitio de !$acin, que es complementario al ligando en tama0o,forma, carga y carcter hidrofbico o hidro!lico. )dems la interaccion es especi!ca. +naprotena puede tener diferentes sitios de !$acin para diferentes ligandos.

&as protenas son 1exibles. &os cambios en su conformacin pueden ser sutiles, o tambinmuy grandes. &a unin de una protena con un ligando esta asociada con un cambioconfomacional que hace que el sitio de !$acin sea mas complementario al ligando, lo quepermite una unin mas fuerte. &a adaptacin estructural que se produce entre la protena y elligando se llama enca$e inducido.

&a interaccion entre ligandos y protenas pueden ser reguladas, habitualmente mediante lainteracciones especi!cas con uno o mas ligandos adicionales. Estos otros ligandos puedenprovocar cambios conformacionales que afecten a la unin del primer ligando.

&as funciones de las protenas son espec!cas de cada tipo de protena y permiten que lasclulas defenderse de agentes externos, mantener su integridad, controlar y regularfunciones, reparar da0os... -odos los tipos de protenas reali%an su funcin de la misma forma3por unin selectiva a molculas.

uncin de transporte3 en los seres vivos son esenciales los fenmenos de transporte,

bien para llevar una molcula hidrofbica a travs de un medio acuoso "transporte deoxgeno o lpidos a travs de la sangre# o bien para transportar molculas polares a travsde barreras hidrofbicas "transporte a travs de la membrana plasmtica#. &ostransportadores biolgicos son siempre protenas.

uncin estructural3 las clulas poseen un citoesqueleto de naturale%a proteica queconstituye un arma%n alrededor del cual se organi%an todos sus componentes, y quedirige fenmenos tan importantes como el transporte intracelular o la divisin celular. Enlos te$idos de sostn "con$untivo, seo, cartilaginoso# de los vertebrados, las !bras decolgeno forman parte importante de la matri% extracelular "de color claro en la !gura# yson las encargadas de conferir resistencia mecnica tanto a la traccin como a lacompresin.

En%imtica3 la gran mayora de las reacciones metablicas tienen lugar gracias a lapresencia de un catali%ador de naturale%a proteica espec!co para cada reaccin. Estosbiocatali%adores reciben el nombre de en%imas. &a gran mayora de las protenas sonen%imas.


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uncin hormonal3 las hormonas son sustancias producidas por una clula y que una ve%secretadas e$ercen su accin sobre otras clulas dotadas de un receptor adecuado.)lgunas hormonas son de naturale%a proteica, como la insulina y el glucagn "que regulanlos niveles de glucosa en sangre# o las hormonas segregadas por la hip!sis como lahormona del crecimiento, o la calcitonina "que regula el metabolismo del calcio#.

/econocimiento de se0ales qumicas3 la super!cie celular alberga un gran n*mero deprotenas encargadas del reconocimiento de se0ales qumicas de muy diverso tipo "!gurade la i%quierda#. Existen receptores hormonales, de neurotransmisores, de anticuerpos, de

virus, de bacterias, etc. En muchos casos, los ligandos que reconoce el receptor"hormonas y neurotransmisores# son, a su ve%, de naturale%a proteica. uncin de defensa3 la propiedad fundamental de los mecanismos de defensa es la de

discriminar lo propio de lo extra0o. En bacterias, una serie de protenas llamadasendonucleasas de restriccin se encargan de identi!car y destruir aquellas molculas deadn que no identi!ca como propias. En los vertebrados superiores, las inmunoglobulinasse encargan de reconocer molculas u organismos extra0os y se unen a ellos para facilitarsu destruccin por las clulas del sistema inmunitario.

uncin de movimiento3 "contrctiles# todas las funciones de motilidad de los seres vivosestn relacionadas con las protenas. )s, la contraccin del m*sculo resulta de lainteraccin entre dos protenas, la actina y la miosina. El movimiento de la clula

mediante cilios "foto de la i%quierda# y 1agelos "!gura de la derecha# est relacionado conlas protenas que forman los microt*bulos. uncin de reserva3 la ovoalb*mina de la clara de huevo, la lactoalb*mina de la leche, la

gliadina del grano de trigo y la hordena de la cebada, constituyen una reserva deaminocidos para el futuro desarrollo del embrin.

uncin reguladora3 muchas protenas se unen al adn y de esta forma controlan latrascripcin gnica. Fe esta forma el organismo se asegura de que la clula, en todomomento, tenga todas las protenas necesarias para desempe0ar normalmente susfunciones. &as distintas fases del ciclo celular son el resultado de un comple$o mecanismode regulacin desempe0ado por protenas como la ciclina.

)ct*an como catali%adores bioqumicos "en%imas#. Gueden !$arse a otras molculas con el !n de participar en su almacenamiento y

transporte. Groporcionan soporte mecnico y forma a la clula "estructurales#. Con$untos ensamblados de protenas pueden reali%ar traba$o mecnico. Huchas desempe0an un papel en la decodi!cacin de la informacin de las clulas. )lgunas son hormonas y regulan la actividad bioqumica de clulas y te$idos. )lgunas cumplen funciones especiales como las inmunoglobulinas.

Clasicacin

Seg*n su composicin

oloprotenas o simples3 compuestos por aminocidos solamente, puedensubclasi!carse seg*n su solubilidad y la composicin de sus aminocidos.

eteroprotenas o con$ugadas3 compuestas por aminocidos y un grupo no peptdico,orgnico o inorgnico llamado grupo prosttico. Gueden subclasi!carse en funcin de lanaturale%a qumica del grupo prosttico "nucleoprotenas, fosfoprotenas,glucoprotenas#.

Cromoprotenas3 son protenas cuyo grupo prosttico es una sustancia coloreadadenominada pigmento.

5ucleoprotenas3 son protenas cuyo grupo prosttico es un cido nucleico.

lucoprotenas3 su grupo prosttico es un gl*cido unido covalentemente a la cadenapolipptidica.

osfoprotenas3 son protenas cuyo grupo prosttico es el cido fosfrico. &ipoprotenas3 su grupo prosttico es un lpido.


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Seg*n su conformacin

)qu se pueden clasi!car a las protenas en dos grupos principales3 las !brosas que presentancadenas polipeptidica dispuestas en largas hebras u ho$as, y protenas globulares con lascadenas polipeptidicas plegadas en formas globulares o esfricas.

ibrosas

Son aquellas que se hayan constituidas por cadenas polipptidicas, ordenadas de modoparalelo a lo largo de un e$e formando estructuras compactas "!bras o lminas#.Sonmateriales fsicamente resistentes e insolubles en agua y soluciones salinas diluidas. E$ 3"colgeno, I 9queratina, elastina#.

Constan mayormente de un *nico tipo de estructura secundaria y su estructura terciaria esrelativamente simple.


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protena, y cada uno de ellos separa protenas en base a propiedades diferentes. &a eleccinde mtodo es en cierto modo emprica, y puede ser necesario probar muchos protocolosantes de encontrar el ms efectivo.

El primer paso en cualquier puri!cacin de protenas es la rotura de las clulas para liberarsus protenas en una solucin denominada extracto crudo. En caso necesario puede utili%arsela centrifugacin diferencial para preparar fracciones subcelulares o aislar determinadosorgnulos. &uego, se dispone de diversos mtodos para puri!car una o ms de las protenas

que contienen. 5ormalmente se somete el extracto a tratamientos que separan las protenasen diferentes fracciones en base a alguna propiedad como el tama0o o la carga"fraccionamiento#. &os pasos iniciales de fraccionamiento de una puri!cacin utili%andiferencias en la solubilidad de las protenas, que es una comple$a funcin del p,temperatura, concentracin de sal y otros factores. &a solubilidad de las protenas disminuyegeneralmente a concentraciones elevadas de sal, un efecto denominado Ksalting outL. &aadicion de ciertas sales en cantidades apropiadas pueden precipitar selectivamente algunasprotenas, permaneciendo las restantes en disolucin. El sulfato de amonico se utili%afrecuentemente. &as protenas asi precipitadas se separan de las que permanecen disueltasmediante centrifugacin a ba$a velocidad.

&a disolucin que contiene la protena de inters debe pasar a menudo por otros procesos

antes de que sean posibles pasos de puri!cacin posteriores. &a dilisis separa las protenasde los disolventes aprovechando el mayor tama0o de las protenas, utili%ando una membranasemipermeable. &a dilisis retiene las protenas grandes, mientras que permite que laconcentracin de los dems solutos en la preparacin de protena cambie hasta llegar alequilibrio con la solucin del exterior de la membrana. Guede utili%arse para eliminar el sulfatoamnico por e$emplo.

&a cromatografa en columna aprovecha las diferencias de carga, tama0o, a!nidad de unin yotras propiedades de las protenas. +n material solido poroso de propiedades qumicasadecuadas se introduce en una columna, y se hace pasar a travs de este una disolucintamponada. &a disolucin que contiene las protenas se introduce en la cabe%a de la columnay a continuacin se !ltra a travs de la matri% solida, en forma de una banda que vaexpndiendose continuamente dentro de la fase mvil. &as protenas individuales migran masrpida o lentamente a travs de la columna seg*n sus propiedades.

&a cromatografa de intercambio ionico aprovecha las diferencias en el signo y la magnitud delas cargas elctricas netas de las protenas a un p determinado. &a matri% de la columna esun polmero sintetico que tiene unidos grupos cargados. &a a!nidad de cada protena por losgrupos cargados de la columna esta afectada por el p y la concentracin de los iones salinoslibres competidores presentes en la disolucin que las rodea. En la cromatografa deintercambio catinico, la matri% solida tiene grupos cargados negativamente. En la fase mvil,las protenas con carga neta positiva migran a travs de la matri% mas lentamente que las decarga neta negativa debido a que la migracin de las primeras se halla retardada por sus

interacciones con la fase estacionaria. Se van recogiendo fracciones sucesivas de e1uente entubos de ensayo a medida que la solucin que contiene las protenas va saliendo de lacolumna. Se puede anali%ar cada fraccin para averiguar la presencia de la protena deinters o para conocer otras propiedades tales como la fuer%a ionica o la concentracin totalde protena. -odas las fracciones que contienen la protena de inters pueden combinarsepara formar el producto de este paso cromatogra!co en la puri!cacin de la protena.

&a cromatogradia de exclusin molecular "!ltracin en gel#, separa protenas en base a sutama0o. &as protenas de mayor tama0o emergen de la columna antes que las peque0as. &afase solida consiste en peque0as perlas hechas de material entrela%ado, partculas quecontienen poros o cavidades de tama0o calibrado. &as protenas de mayor tama0o no puedenentrar en las cavidades, por lo que toman el camino mas corto y rpido a travs de la

columna. &as mas peque0as penetran en las cavidades y son retardadas a causa de su pasomas laberintico a travs de la columna.

&a cromatogradia de a!nidad se basa en la a!nidad de unin de las protenas. &as partculasde la columna tienen en este caso un grupo quimico unido covalentemente llamado ligando,


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un grupo o molecula que se una a una macromolecula "protena#. Cuando se carga uname%cla de protenas en la columna, cualquiera de ellas que tenga a!nidad por este ligando seunir a las particulas de resina, retardando su migracin a travs de la columna.

=tra tcnica importante para la separacin de protenas se basa en el despla%amiento de lasprotenas cargadas en un campo elctrico, proceso denominado elecroforesis. Es muy *tilcomo mtodo analtico. Su venta$a es que las protenas pueden visuali%arse adems desepararse, lo que permite hacer una estimacin rpida del numero de protenas en una

me%cla o del grdo de puere%a de una preparacin proteica determianda. &a electroforesistambin permite la determinacin de propiedades cruciales de una protena tales como supunto isolectrico y su masa molculas aproximada. Se lleva a cabo generalmente en gelesformados por el polmero entrecru%ado poliacrilamida. El gel de poliacrilamida actua como untami% molecular, retrasando la migracin de las protenas en una forma aproximadamenteproporcional a su cociente cargaMmasa. &a migracin tambin puede estar afectada por laforma de la protena. En la electroforesis, la fuer%a que mueve la macromolecula es elpotencial elctrico. El despla%amiento de una protena en un gel durante una electroforesis esfuncin de su tama0o y de su forma.

+n mtodo electrofortico com*nmente utili%ado emplea el detergente dodecil sulfato sdico"SFS#. Este se une a la mayora de las protenas en una cantidad aproximadamente

proporcional a la masa molcula de la protena, alrededor de una molecula por cada dosresiduos aminocidos. El SFS ligado incorpora una gran carga neta negatica, lo que hace quela carga intrnseca de la protena sea insigni!cate, y con!ere a todas las protenas un cocientecargaMmasa similar. )dems, la conformacin nativa de la protena se altera y la mayora delas protenas adoptan una forma similar. )si en presencia de SFS, se separan las protenascasi exclusivamente en funcin de la masa "peso molecular#, de forma que los polipptidosms peque0os se despla%an mas rpidamente. Fespus de la electroforesis las protenas sevisuali%an a0adiendo un colorante que se !$a a las protenas no al gel.

Fe esta forma puede seguirse el progreso de un procedimiento de puri!cacin de unaprotena, ya que el n*mero de bandas de protenas visibles en el gel debe disminuir tras cadanuevo paso de puri!cacin. Cuando se compara con las posiciones a las que se despla%an enel gel protenas de masa molecular conocida, la posicin de una protena desconocida puedeproporcionar una excelente medida de su masa molecular. Si la protena tiene dos o mssubunidades diferentes, las subunidades se separaran generalmente a consecuencia deltratamiento con SFS y aparecer una banda individual para cada una.

Gara anali%ar la estructura primaria de una protena se utili%an diversos procedimientos. Garaempe%ar se marca e identi!ca el residuo amino terminal a travs de diversos protocolos. +nave% que se ha marcado el residuo amino9terminal con un reactivo, se hidroli%a el polipptido"en Cl NH# para obtener sus aminocidos constituyentes y se identi!ca el aminocidomarcado. Fado que la etapa de hidrolisis destruye el polipptido, este procedimiento nopuede utili%arse para secuenciar un polipptido mas alla del residuo amino9terminal. Sin

embargo, puede ayudar a determinar el numero de polipptidos qumicamente diferentes enuna protena, siempre que cada uno tenga un residuo amino9termianal diferente.

Gara secuenciar un polipptido completo se utili%a la degradacin de Edman, donde se marcay elimina solo el residuo amino9terminal de un pptido, de$ando el resto de los enlacespeptdicos intactos. Se hace reaccionar el pptido con fenilisotiocianato en condicionesalcalinas suaves, lo que convierte al aminocido amino9terminal en un aductofeniltiocarbamilo "G-C#. El enlace peptdico contiguo al aducto de G-C se rompe a continuacinmediante reaccin en cido tri1uoroacetico anhidro, que conlleva la eliminacin delaminocido amino9terminal en forma de anilinotia%olinona. El aminocido modi!cado seextrae con disolventes orgnicos, se convierte en un derivado ms estable, feniltiohidatoina,mediante tratamiento con cido en disolucin acuosa y !nalmente se identi!ca. &uego el

nuevo residuo amino9terminal puede ser marcado, eliminado e identi!cado. El procedimientose repite hasta determinar toda la secuencia. Se reali%a en un instrumento llamadosecuenciador. &a longitud del polipptido a secuenciar depende de la e!ciencia de los pasosqumicos individuales.


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&a precisin global en la determinacin de una secuencia de aminocidos disminuyegeneralmente a medida que aumenta la longitud del polipptido. &os largos polipptidos delas protenas deben romperse en tro%os ms peque0os para poder secuenciarlos de manerae!ciente. En primer lugar se rompe la protena en un con$unto de fragmentos especi!comediante mtodos qumicos o en%imticos. Si existen puentes disulfuro, es necesarioromperos ya que inter!eren en el procedimiento de secuenciacin y tambin en la roturaen%imtica o qumica del polipeptido. ) continuacin se puri!ca cada fragmento y sesecuencia mediante Edman. inalmente se determina el orden en que los fragmentos

aparecen en la protena original y se determina donde estan locali%ados, si es que los hay, losenlaces disulfuro. Gara ello se corta otra muestra del polipptido intacto en fragmentosutili%ando un en%ima o reactivo diferente, que corte enlaces peptdicos en puntos diferentes alos cortados anteriormente. &os fragmentos resultantes de este segundo procedimiento seseparan y secuencian igual que los anteriores. Fe esta manera se busca establecer unacontinuidad, debido al solapamiento, entre los fragmentos obtenidos del primer y segundoprocedimiento. Se pueden comparar los dos con$untos de fragmentos para detectar posibleserrores al determinar la secuencia de aminocidos de cada fragmento. Si el segundoprocedimiento de rotura no consigue establecer continuidad entre todos los pptidos de laprimera rotura, deber utili%arse un tercero o incluso un cuarto mtodo de ruptura para poderconseguir el solapamiento.

Si la estructura primaria incluye puentes disulfuro, su locali%acin se determina en un pasoadicional una ve% completada la secuenciacin. Se vuelve a cortar una muestra de laprotena, pero esta ve% sin romper los puentes disulfuro. &os pptidos resultantes se separanpor electroforesis y se comparan con el con$unto original de pptidos. Gor cada puentedisulfuro faltaran dos de los pptidos originales, al tiempo que aparecer un nuevo pptidomas grande. &os dos pptidos que han desaparecido representan las regiones del polipptidointacto que estn unidas por el puente disulfuro.

=tros mtodos pueden utili%arse en la secuenciacin de una protena, como la espectroscopiade masas, que permiten la secuenciacin de polipptidos cortos en solo unos pocos minutos.)dems las tcnicas utili%adas para determinar secuencias de protenas y de F5) soncomplementarias, por lo que cuando se dispone del gene, la secuenciacin del F5) puede sermas rpida y precisa que la secuenciacin de la protena.

Criterios de pureza

El ob$etivo es aumentar la pure%a o actividad biolgica de la protena desada por unidad depeso, mediante la eliminacin de material inactivo o protenas no desadas, consiguiendo unredimiento mximo.

En el caso de protenas en%imticas, se puede determinar la cantidad de en%ima en unadisolucin o extracto de te$ido determinados en funcin del efecto cataltico que produce elen%ima. Con este !nd deben conocerse3 la ecuacin global de la reaccion catali%ada, un

procedimiento analtico para determinar la desaparicin del sustrato o la aparicin deproducto de la reaccion, si el en%ima requiere cofactores , la dependencia de la actividaden%imtica respecto a la concentracin de sustrato, el p optimo y una %ona de temperaturaen la cual el en%ima sea estable y tenga una actividad elevada. -ambin se requierengeneralmente elevadas concentraciones de sustrato demodo que la velocidad inicial dereaccion, sea proporcional a la concentracin de en%ima.

Se de!ne ' unidad de actividad en%imtica como la cantidad de en%ima que produce latransformacin de ' Omol de sustrato por minuto a 8PQC en condiciones optimas de medida.El termino actividad se re!ere a las unidades totales de en%ima en una solucin. &a actividadespeci!ca es el numero de unidades en%imticas por miligramo de protena. &a actividadespeci!ca constituye una medida de la pure%a en%imtica3 aumente durante la puri!cacin de

una en%ima y llega a ser mxima y constante cuando el en%ima es puro. Fespus de cadapaso de puri!cacin, se determina la actividad de la preparacin "actividad en%imtica#, sedeterminan independientemente la cantidad total de protena y se calcula el cociente de losdos valores, la actividad especi!ca. &a actividad y la protena total generalmente disminuyenen cada paso. &a actividad disminuye porque siempre se produce alguna perdida debido a


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inactivacin o a interacciones no optimas con los materiales cromatogr!cos o con otrasmolculas de la disolucin.

En el caso de protenas que no sean en%imas se requieren otros mtodos de cuanti!cacin.&as protenas de transporte pueden determinarse por su unin a la molcula que transportan,y las hormonas y toxinas por los efectos biolgicos que produce.

Gropiedades !sicoqumicas

idrolisis especi!ca de uniones peptdicas

Grados de organizacin estructural

Se de!nen normalmente cuatro niveles de estructura de las protenas, ordenados en unaespecie de $erarqua conceptual seg*n su comple$idad3 estructura primaria, secundaria,terciaria y cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposicin de la anterioren el espacio.

&a estructura primaria es una descripcin de todos los enlaces covalentes "principalmenteenlaces peptdicos y puentes disulfuro# que unen los aminocidos de una cadena

polipptidica. El elemento ms importante de la estructura primaria es la secuencia de losresiduos aminocidos. Cada protena tiene un numero y secuencia distintivos de residuosaminocidos. &a estructura primaria de una protena determina la forma en que se pliega enuna estructura tridimiensional *nica y esta, a su ve%, determina la funcin de la protena.Cada tipo de protena tiene una secuencia de aminocidos *nica. Si se altera la estructuraprimaria, la funcin de la protena tambin puede cambiar. )l comparar protenas confunciones similares de diferentes especies encontramos que a menudo tienen secuencias deaminocidos similares. &a secuencia de aminoaciodos de una protena no esta !$adaabsolutamente, sino que es posible cierta 1exibilidad "polimr!cas#. Huchas de estasvariaciones de secuencias no tienen ning*n efecto, o muy poco, sobre la funcin de laprotena. ) pesar de que la secuencia puede variar considerablemente en algunas regionessin afectar a la funcin biolgica, tambin contienen a menudo regiones cruciales que son

esenciales para su fucnion y cuya secuencia se encuentra conservada. El conocimiento de lasecuencia de aminocidos de una protena puede proporcionar datos acerca de su estructuratridimensional y funcin, su locali%acin celular y evolucin.

5o se conoce con detalle el modo en que la secuencia de aminocidos determina laestructura tridimensional, ni puede predecirse siempre la funcin a partir de la secuencia. Sinembargo existe familias de protenas que tienen algunas caractersticas estructurales yfuncionales compartidas que pueden identi!carse rpidamente sobre la base de la similitudde las secuencias. &as protenas individuales se asignan a las diferentes familias en funcindel grado de similitud de sus secuencias.

Fiversas subestructuras similares o KdominiosL se hallan presentes en muchas protenas norelacionadas funcionalemnte. Estos dominios se pliegan a menudo dando con!guracionesestructurales que tienen un grado de estabilidad excepcional o que estan especiali%adas paracierto entorno.

&a estructura secundaria se re!ere a la disposiciones particularmente estables de losaminocidos que dan lugar a patrones estructurales repititivos, re!ere a cualquier segementoespeci!co de una cadena polipptidica y describe la distribucin espacial local de los atomosde su cadena principal sin tener en cuanta la conformacin de sus cadenas laterales un surelacin con otros segmentos. +na estructura secundaria se considera regular cuando todoslos angulos diedros 6 y 7 adoptan valores iguales o casi iguales en todo el segmento. Existeun numero limitado de estructuras secundarias que son muy estables y que se encuentran

ampliamente distribuidas en las protenas. &as mas destacables son la conformacin en hlice2 y la conformacin JD otro tipo com*n recibe el nombre de giro J. )ll donde no se observauna estructura regular, la estructura se suele describir como inde!nida o como ovilloestadstico. Sin embargo, esta ultima denominacin no describe correctamente la estructurade estos segmentos.


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&a disposicion mas sencilla que podria adoptar una cadena polipptidica, teniendo en cuentala rigide% de sus enlaces peptdicos "y tambin la libertad de rotacin de los dems enlacessencillos# es una estructura en hlice, la hlice 2. En esta estructura el esqueleto polipeptidicose encuentra estrechamente enrollado alrededor de un e$e imaginario dibu$adolongitudinalmente por el centro de la hlice, y los grupos / de los residuos aminocidossobresalente hacia fuera del esqueleto helicoidal. &a unidad repetitiva es el giro de hlice queocupa alrededor de P,B R a lo largo del e$e longitudinal, y cada giro de la hlice incluye ?,Nresiduos aminocidos. El giro de la hlice 2 es dextrgiro en todas las protenas. &a hlice 2

hace un uso optimo de los puentes de hidrogeno internos. &a estructura se encuentraestabili%ada por un enlace d hidrogeno entre el atomo de hidrogeno unido al atomo denitrgeno electronegativo de un enlace peptdico y el atomo de oxigeno carbonilicoelectronegativo del cuarto aminocido que se encuentra del lado amino9terminal con respectoal mismo. Cada uno de los enlaces de la hlice, excpeto los que estan prximos a cadaextremo de la hlice, participa en esta trama de enlaces hidrogeno. Cada vuelta sucesiva dehlice 2 se mantiene unida a las vueltas adyacentes mediante tres o cuatro enlaces de queproporcionan una estabilidad considerable.

5o todos los polipptidos pueden formar una hlice 2 estable. Cada residuo aminocido tieneuna tendencia intrnseca a formar hlice 2, lo que regle$a las propiedades del grupo / y elmodo en que estas afectan la capacidad de los atomos de cadena principal colindantes para

adaptarse a los vaoler caracteristicos de los angulos 7 y 6. &a posicin de un residuoaminocido con respecto a sus vecinos tambin es importante. &as interacciones entrecadenas laterales pueden estabili%ar o desestabli%ar la estructura helicoidal. El giro de lahlice implica la existencia de interacciones criticas entre la cadena lateral de un aminocidoy la cadena lateral que se encuentra tres, o cuatro, aminocidos separada de ella encualquiera de las dos direcciones. &os aminocidos cargados positivamente se encuentran amenudo a tres residuos de distancia de aminocidos cargados negativamente, lo que permitela formacin de pares ionicos. ) menudo se observa tambin un espaciamiento similar en elcaso de dos aminocidos aromticos, lo que da lugar a una interaccion hidrofbica.

Existen cinco tipo de restricciones diferentes que afectan a la estabilidad de la hlice3 latendencia intrnseca de cada residuo aminocido a formar una hlice 2D las interacciones

entre grupos /, en particular los que se encuentran a tres o cuatro residuos de distanciaD elvolumen de los grupos / adyacentes, la prescencia de residuos de Gro y lyD y lasinteracciones entre residuos aminocidos en los extremos del segmento helicoidal y el dipoloelctrico inherente a la hlice. Gor consiguiente, la tendencia de un segmento determinado deuna cadena a plegarse en hlice 2 depende de la identidad y la secuencia de residuosaminocidos en el segmento.

&a conformacin J es una conformacin mas extendida de las cadenas polipeptidicas. Enesta, el esqueleto de la cadena polipptidica se encuentra extendido en %ig9%ag en lugar deplegarse como una hlice. &as cadenas polipeptidicas en %ig9%ag pueden disponerse demanera adyacente fomrando una estructura que sema$a una seria de plieques. En estadisposicin "ho$a J# se forman enlaces de hidrogeno entre segmentos asyacentes de cadena

polipeptidica. &os segmentos individuales que forman ho$a J son normalemte cercanos dentrode la cadena polipeptidica, pero tambin pueden estar muy distantes uno de otro en lasecuencia lineal del polipeptioD incluso en cadenas diferentes. &os grupos / de aminocidosadyacentes sobresalen de la estructura en %ig9%ag en direcciones opuestas. &as cadenaspolipeptidicas adaycentes de la ho$a J pueden ser paralelas o antiparalelas. )lgunasestructuras proteicas limitan los tipos de aminocidos que pueden encontrarse en lasestructuras J. Cuando dos o mas ho$as J se encuentran densamente empaquetadas en unaprotenas, los grupos / de los residuos aminocidos de las super!cies de contacto deben serrelativamente peque0os.

En las protenas globulares , con una estructura de plegamiento compacta, se encuentranaminocidos en giros o bucles donde la cadena polipptidica cambia de direccin. Sonelementos de conexin que unen tramos sucesivos de hlices 2 o conformaciones J. &os girosJ que conectan los extremos adyacentes de dos segmentos de ho$as J antiparalelas sonfrecuentes. &os giros J se encuentran a menudo cerca de la superficie de las protenas, dondelos grupos peptdicos de los dos residuos aminocidos centrales en el giro pueden formarenlaces hidrogeno con el agua.


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&a estructura secundaria de un segmento polipeptidico puede de!nirse completamente si seconocen los valores de los angulos 6 y 7 de todos los aminocidos del segmento.

&a estructura terciaria describe todos los aspectos del plegamiento tridimensional de unpolipptido. Es la disposicion tridimensiona global de todos los atomos de una protena.)minoacidos que estn ale$ados en la secuencia polipeptidica y que se encuentran en tipos deestructura secundaria diferentes pueden interaccionar dentro de la estructura totalmenteplegada de la protena. &a locali%acin de giros en lacadena estan determinados por el

numero y la locali%acin de aminocidos espec!cos promotores de su formacin. &ossegmentos que interaccionan dentro de la cadena polipeptidicca se mantienen en su posicinterciaria caracterstica gracias a diferentes tipos de interacciones enla%antes debiles y aveces mediante enlaces covalentes entre los segmentos.

Fescribe la conformacin de!nitiva y espec!ca de la protena. Furante el enrollamiento de lacadena peptdica, para dar origen a la estructura terciaria, los puentes de hidrgeno y lainteracciones inicas e hidrofbicas entre una parte de la cadena y otra son las fuer%as quemantienen los pliegues en posicin espacial correcta. Gor otra parte, los puentes disulfuro "9S9S9# que se forman entre los aminocidos de cistena pueden acercar partes que se hayandistantes en una protena, de hecho algunos sitios activos de en%imas estn constituidos porellos. )dems, en la protena tambin se forman algunos otros enlaces covalentes para

mantener su estructura terciaria que por lo general es globular.

Gara comprender una estructura tridimensional completa necesitamos anali%ar sus patronesde plegamiento3

Hotivo, estructura supersecundaria, plegamiento3 patrn de plegamiento reconocible queincluye dos o mas elementos de estructura secundaria y conexin entre ellos. Guede ser muysimple o tratarse de una estructura muy elaborada. En algunos casos un *nico motivo grandepuede incluir toda la protena. Fescribe una peque0a parte de una protena o una cadenapolipeptidica entera. Como por e$emplo el la%o J929J o el barril J.

Fominio3 parte de una cadena polipeptidica que es estable de manera independiente y que

puede moverse como una entidad *nica con respecto al resto de la protena. &os polipptidoscon mas de unos pocos centenares de aminocidos suelen plegarse formando dos o masdominios, a veces con funciones diferentes. En muchos casos un dominio de una protenagrande mantendr su estructura tridimensional correcta incluso cuando se separa del resto dela cadena polipeptidica. En una protena con multiples dosminios cada uno de llos puedeaparecer como un lbulo globlar distinto, sin embargo es mas habitual que los numerososcontactos entre dominios hagan difcil discernir los dominios individuales. ) menudo losdiferentes dominios tienen funciones distintas. 5ormalmente las protenas peque0as tienenun solo domino "el dominio es la protena#.

El plegamiento de los polipptidos esta su$eto a una serie de restricciones fsicas y qumicas3

&as interacciones hidrofbicas aportan una gran contribucin a la estabilidad de lasestructuras. &a interiori%acin de los grupos / de los aminocidos hidrofbicos que permitela exlusion de las molculas de agua requiere un minimo de dos capas de estructurasecundaria.

Cuando coinciden simultneamente en las protenas, la hlices 2 y las ho$as J se suelelocali%ar en diferentes capas estructurales.

&os segmentos adyacentes en la secuencia de aminocidos estan normalmente apiladosuno $unto a otro en la estructura plegada. )unque segmentos distantes en el polipptidopueden estar $untos en la estructura terciaria, esta no es la norma habitual.

&as conexiones entre elementos de estructura secundaria no pueden cru%arse o formarnudos.

&a conformacin J es mas estable cuando los segmentos individuales estan ligeramentetorsionados en sentido dextrgiro.


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Se dice que pertenecen a la misma familia de protenas aquellas que presentan una similitudsigni!cativa en su estructura primaria y que poseen una estructura terciaria y funcinsimilares, o que re*nen ambas caractersticas.

5o todas las protenas se pliegan espontneamente a medida que se sinteti%an en la clula.Gara el plegamiento de muchas protenas es necesaria la accin de las chaperonasmoleculares, protenas que interaccin con polipptidos parcial o incorrectamente plegados,facilitando rutas de plegamiento correctas o aportando micro entornos en los que pueda tener

lugar el plegamiento.)lgunas protenas estn constituidas por dos o ms cadenas polipeptdicas o subunidades,que pueden ser idnticas o diferentes. &a disposicin de estas subunidades proteicas encomple$os tridimensionales forman la estructura cuaternaria. &a asociacin de cadenaspolipeptdicas puede servir para una diversidad de funciones. Huchas protenasmultisubunidades tienen funciones reuladorasD la unin de peque0as molculas puede alterarla interaccion entre subunidades producieno grandes cambios en la actividad de la protenaen respuesta a peque0os cambios en la concentracin de sustrato o molculas reguladoras.En otros casos subunidades diferentes pueden llevar a cabo funciones separadas aunquerelacionadas. +na protena multisubunidad se conoce tambin como multimero. +nmultimero con solo unas pocas subunidades se denomina a menudo oligomero. Si un

multimero esta constituido por varias subunidades diferentes, la estructura global de laprotena puede ser asimtrica y bastante complicada. Sin embargo, la mayora de losmultimeros tienen subunidades idnticas o grupos repetidos de subunidades no idnticas amenudo dispuestos simtricamente. &a unidad de repeticin estructural en este tipo deprotena multimerica, tanto si es una sola subunidad o un grupo de subunidades, se denominaprotomero. &as subunidades idnticas de las protenas multimericas se ordenan generalmenteen uno o en un numero limitado de patrones de simetra, por e$emplo rotativa o helicoidal.

Htodos de estudio

Fuerzas que estabilizan la estructura proteica

Se denoomina conformacin a la disposicion espacial de los atomos de una protena. &asposibles conformaciones de una protena incluyen cualquier estado estructural que puedalograrse sin romper enlaces covalentes. Fe las numerosas conformaciones tericamenteposibles para una protena que contiene cientos de enlaces sencillos, hay una o, masgeneralmente, unas pocas que predominan en condiciones biolgicas. &as protenas que seencuentran en cualuqiera de sus conformaciones funcionales y plegadas se denominanprotenas nativas. +na cadena polipptidica determinada puede adoptar tericamenteincontables conformaciones diferentes, lo que hace que su estado desplegado se caractericepor un alto valor de la entropa conformacional, esto $unto con las interacciones por enlace dehidrogeno de grupos de la cadena con el disolvente, tiende a favorecer el mantenimiento delestado desplegado.

Entre las interacciones qumicas que contrarrestan estos efectos y estabili%an la conformacinnativa se encuentran los enlaces disulfuro "covalentes# y las interacciones dbiles "nocovalentesD enlaces hidrogeno, interacciones ionicas e interacciones hidrofbicas.

Huchas protenas carecen de enlaces disulfuro. El medio intracelular es, en la mayora de loscasos muy reductor, lo que evita enlaces 9S99S9. En eucaritoas los enlaces disulfuro seencuentran principalemtne en las protenas secretadas extracelularmente.

Gara las protenas intracelulares de la mayora de los organismos, las interacciones dbilesson de especial importancia para el plegamiento de las cadenas polipeptidicas en susestructuras secundaria y terciaria. &a asociacin de multiples polipptidos para la formacin

de estructuras cuaternarias tambin depende de estas interacciones dbiles. &os enlacescovalentes individuales son mucho mas fuertes que las interacciones dbiles individuales. Sinembargo, al ser tan numerosas, las interacciones dbiles son las que predominan como fuer%aestabili%ante de la estructura de las protenas. En general, la conformacin proteica de menorenerga libre "mas estable# es aquella que posee el mayor numero de interacciones dbiles.


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En la contribucin de las interacciones debiles a la estabilidad, suelen predominar lasinteracciones hidrofbicas. Cuando el agua rodea una molecula hidrofbica, la optimi%acinde los enlaces de hidrogeno da como resultado al formacin de una capa de solvatacin deagua altamente estructurada en la inmediata proximidad de la molecula. El incremento delorden de las molculas deagua en la capa de solvatacin tienecomo consecuencia undescenso desfavorable en la entropa delagua. Sin embargo, cuando los grupos hidrofbicosse agrupan se reduce esta capa de solvatacin al no ofrecer cada uno de los grupos su enterasuper!cie a la disolucin. Como resultado se produce un aumento favorable de la entropa.

Este aumento de entropa es la principal fuer%a termodinmica que promueve la asocicion degrupos hidrofbicos en disolucin acuosa. Gor esta ra%n las cadenas laterales hidrofbicas delos aminocidos tienden a empaquetarse en el interior de la protena, evitando su interaccioncon el agua.

En condiciones !siolgicas la formacin de enlaces de hidrogeno e interacciones ionicas enuna protena son tambin procesos dirigidos en gran medida por el mismo efecto entrpico.&os grupos polares pueden formar normalmente enlaces de hidrogeno con el agua y son portanto solubles en ellas. Sin emabrgo, el numero de enlaces de hidrogeno por unidad de masaes generalmente mayor en el agua pura que en cualquier otro liquido, por lo que existenlimites a la solubilidad de incluso las molculas mas polares, a causa de la disminucin netade enlaces de hidrogeno por unidad de masa que se produce cuando estan presentes. En

consecuencia, y hasta cierto punto, tambin se formara una capa de solvatacin de aguaestructurada alresdeor de las molculas polares. ) pesar de que la energa de formacin deenlaces de hidrogeno intramoleculares entre dos grupos polares de una macromolecula secompensa en gran parte por la eliminacin de las interacciones entre estos mismos grupos yel agua, la liberacin de agua estructurada en forma de interacciones intramolecularesproporciona una fuer%a entrpica impulsora del plegamiento.

-ambien es importante que cualquier grupo polar o cargado situado en el interior de laprotena tenga cerca otros grupos adecuados para el establecimiento de enlaces de hidrogenoo interacciones ionicas.

&a contribucin de un enlace de hidrogeno a la estabilidad de la estructura nativa parecepeque0a, pero la presencia de grupos con potencial de formacin de puente de hidrogeno ode grupos cargados sin la pare$a adecuada en el interior hidrofbico de la protena puede sertan desestabili%antes que las conformaciones que los contienen son a menudo imposibles deadoptar termodinmicamente. El cambio favorable de energa libre debido a la combinacinde varios de estos grupos con otros grupos de la disolucin externa puede ser mayor que ladiferencia de energa libre entre los estados plegados y desplegado. )dems, los enlaces dehidrgenos entre gurpos de la protena se forman cooperativamente "la formacin de unenlace facilita la formacin de los siguientes# en estructuras secundarias repetitivas queoptimi%an el uso de los enlaces de hidrogeno.

&a interaccion entre grupos de carga opuesta que forman un par ionico, o puente salino,

puede tener efectos estabili%antes o desestabili%antes sobre la estructura. )l igual que sucedecon los enlaces de hidrogeno, las cadenas laterales de los aminocidos cargadosinteraccionan con el agua y las sales cuando la protena esta desplegada, por lo que laperdida de estas interacciones debe considerarse al evaluar el efecto de un puente salinosobre la estabilidad global de una protena plegada. Sin embrago, la fuer%a de un puentesalino incrementa al despla%arse hacia un entorno con menor constante dielctrica3 desde eldisolvente polar polar acuoso hasta el interior no polarde la protena. Gor tanto, los puentessalinos, en especial aquellos que estan parcial o completamente ocultos en el interior, puedenaportar una estabili%acin signi!catuva a la estructura. &as interacciones ionicas tambinlimitan la 1exibilidad estructural, con!riendo a la estructura proteica una individualidad queno pueden proporcionar las interacciones hidrofbicas no especi!cas.

&os residuos hidrofbicos se encuentran mayoritariamente sepultados en el interior de laprotena, le$os del contacto con el agua. Se forman el mayor numero posible de enlaces dehidrogeno e interacciones ionicas dentro de la protena, lo que reduce el numero de gruposcapaces de formar enlaces de hidrogeno y de grupos ionicos no apareados con un grupoadecuado.


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Efecto hidrfobo3 tendencia de los grupos para asociarse entre si en virtud de suexclusin del agua.

Guentes de hidrogeno3 cooperan en el plegamiento y ayudan a estabili%ar laconformacin nativa.

uer%as de an der Taals3 entre residuos no polares, lo que permite unempaquetamiento e!ciente y contribuye a la estabilidad de las protenas globulares.

Guente disulfuro3 se forma por oxidacin de 8 grupos 4S "sul!drilo# de 8 sistemas de lamisma o distinta cadena.


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destruccin. &as inmunoglobulinas consituyen hasta un 8(U de las protenas sanguneas yson producidas por los linfocitos V o clulas V.

&os agentes que conforman la base de la respuesta inmune son una clase de linfocitos - oclulas -, llamadas clulas - citotxicas. El reconocimiento de las clulas infectadas o de losparasitos implica unas protenas llamadas receptores de las clulas - que se encuentran en lasuper!cie de las clulas -c. &os receptores son protenas que habitualmente se disponen en lasuper!cie exterior de las clulas y se extienden a travs de la membrana plasmticaD

reconocen y unen ligandos extracelulares, desencadenando una serie de cambio en el interiorde la celula.

-ambien encontramos las clulas - helper, cuya funcin es producir unas protenasse0ali%adoras solubles llamadas citoquinas. &as clulas -h interaccionan con los macrfagos.&as clulas -h participan solo de manera indirecta en la destruccin de clulas infectadas ypatgenos, estimulando la proliferacin selectiva de las clulas -c y V que pueden unirse a unantgeno particular. Este proceso, llamado seleccin clonal, aumenta el numero de clulas delsistema inmunitario capaces de responder a un patgeno concreto.

Cada protena de reconocimiento del sistema inmune, ya sea un receptor de clulas - o unanticuerpo producido por una celula V, se une de manera especi!ca a alguna estructura

qumica concreta, distinguindola prcticamente de cualquier otra.

Se conoce como antgeno cualquier molecula o patgeno capa% de generar una respuestainmune. +n antgeno puede ser un virus, una pared bacteriana, una protena individual u otrasmacromolculas. ) un antgeno comple$o se le puede unir una serie de anticuerpos diferentes.+n anticuerpo o un receptor de clulas - concreto se unira solamente a una estructuramolecular determinada dentro del antgeno denominada determinante antignico o epitopo.

&as molculas con peque0as generalmente no act*an como antgenos. 5o obstante, cuandoestas molculas peque0as se unen covalentemente a grandes protenas en el laboratorio,pueden usarse para originar una respuesta inmune. Estas molculas peque0as se denominanhaptenos. &os anticuerpos producidos como respuesta a los haptenos unidos a protenas se

unirn entonces a las mismas molculas peque0as en su forma libre. Este tipo de anticuerposse emplea algunas veces en el desarrollo de pruebas analticas.

&as inmunoglobulinas "


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aquellos que recubren el sitio de !$acin del antgeno, son hipervariables. &a especi!cidad sedebe a la complementariedad qumica entre el antgeno y su sitio de !$acin especi!co, entrminos de forma y locali%acin de grupos cargados, no polares y formadores de puentes dehidrogeno. En muchos casos, la complementariedad se consigue de modo interactivo graciasa que las estrucutras del antgeno y del sitio de !$acin se in1uyen mutuamente durante laaproximacin del ligando. ) continuacin, cambios conformacionales en el anticuerpo yMo enel antgeno permiten una completa interaccion entre grupos complementarios "enca$einducido#.

&a extraordinaria a!nidad y especi!cidad de unin de los anticuerpos los convierten envalioso reactivos para el anlisis. Se emplean dos tipos de anticuerpo. &os policlonales, son losproducidos por diferentes pobleaciones de linfocitos V en respuesto a un antgeno. &as clulasde la poblacin de linfocitos V producen anticuerpos que unen espec!camente diferentesepitopos dentro del antgeno. Gor lo tanto, una preparacin policlonal contiene una me%cla deanticuerpos que reconocen diferentes partes de una protena. &os anticuerpos monoclonalesse sinteti%an por una poblacin de clulas V idnticas crecidas en cultivo celular. Estosantucerpos son homogneos, todos reconocen el mismo epitopo.

2-resumen proteinas

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