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PROTEINAS TEM 1
Bioquímica[editar ]
Los prótidos o proteínas son biopolímeros, están formadas por un gran número de unidades
estructurales simples repetitivas (monómeros) denominadoaminoácidos, unidas por enlacespeptídicos. Debido a su gran tamao, cuando estas mol!culas se dispersan en
un disolvente adecuado, forman siempredispersiones coloidales, con características "ue las
diferencian de las disoluciones de mol!culas más pe"ueas. #uc$as proteínas presentan
carga neta en ciertos rangos de p% del medio. &or ello pueden considerarse ionómeros.
&or $idrólisis, las mol!culas de proteína se dividen en numerosos compuestos relativamente
simples, de masa molecular pe"uea, "ue son las unidades fundamentales constitu'entes de
la macromol!cula. stas unidades son los aminoácidos, de los cuales eisten
veinte especies diferentes ' "ue se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. *ientos ' miles
de estos aminoácidos pueden participar en la formación de la gran mol!cula polim!rica de unaproteína.
+odas las proteínas tienen carbono, $idrógeno, oígeno ' nitrógeno, ' casi todas poseen
tambi!n aufre. -i bien $a' ligeras variaciones en diferentes proteínas, el contenido
de nitrógeno representa, por t!rmino medio, / 0 de la masa total de la mol!cula1 es decir,
cada /,23 g de proteína contienen g de 4. l factor /,23 se utilia para estimar la cantidad
de proteína eistente en una muestra a partir de la medición de 4 de la misma.
La síntesis proteica es un proceso comple5o cumplido por las c!lulas según las directrices de
la información suministrada por los genes.Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el
grupo carboilo (6*77%) ' el grupo amino (64%2) de residuos de aminoácido ad'acentes. La
secuencia de aminoácidos en una proteína está codificada en su gen (una porción de 8D4)
mediante el código gen!tico. 8un"ue este código gen!tico específica los 29 aminoácidos
:estándar: más la selenocisteína ' ;en ciertos 8rc$aea; la pirrolisina, los residuos en una
proteína sufren a veces modificaciones "uímicas en la modificación postraduccional< antes de
"ue la proteína sea funcional en la c!lula, o como parte de mecanismos de control. Las
proteínas tambi!n pueden traba5ar 5untas para cumplir una función particular, a menudo
asociándose para formar comple5os proteicos estables.
Síntesis[editar ]
Biosíntesis[editar ]
Artículo principal: =iosíntesis proteica
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Las proteínas se ensamblan a partir de sus aminoácidos utiliando la información codificada
en los genes. *ada proteína tiene su propia secuencia de aminoácidos"ue está especificada
por la secuencia de nucleótidos del gen "ue la codifica. l código gen!tico está formado por
un con5unto de tri6nucleótidos denominadoscodones. *ada codón (combinación de tres
nucleótidos) designa un aminoácido, por e5emplo 8>? (adenina6uracilo6guanina) es el códigopara la metionina. *omo el 8D4 contiene cuatro nucleótidos distintos, el número total de
codones posibles es /@1 por lo tanto, eiste cierta redundancia en el código gen!tico, estando
algunos aminoácidos codificados por más de un codón. Los genes codificados en el 8D4 se
transcriben primero en 8A4 pre6mensa5ero mediante proteínas como la 8A4 polimerasa. La
ma'or parte de los organismos procesan entonces este pre68A4m (tambi!n conocido como
tránscrito primario) utiliando varias formas de modificación post6transcripcional para formar
8A4m maduros, "ue se utilian como molde para la síntesis de proteínas en el ribosoma. n
los procariotas el 8A4m puede utiliarse tan pronto como se produce, o puede unirse
al ribosoma despu!s de $aberse ale5ado del nucleoide. &or el contrario,los eucariotas sintetian el 8A4m en el núcleo celular ' lo translocan a trav!s de la membrana
nuclear $asta el citoplasma donde se realia la síntesis proteica. La tasa de síntesis proteica
es ma'or en procariotas "ue en eucariotas ' puede alcanar los 29 aminoácidos por
segundo.@
l proceso de sintetiar una proteína a partir de un molde de 8A4m se denomina traducción.
l 8A4m se carga en el ribosoma ' se lee, tres nucleótidos cada ve, empare5ando
cada codón con su anticodón complementario localiado en una mol!cula de 8A4 de
transferencia "ue lleva el aminoácido correspondiente al codón"ue reconoce. La
enima aminoacil 8A4t sintetasa :carga: las mol!culas de 8A4 de transferencia (8A4t) conlos aminoácidos correctos. l polip!ptido creciente se denomina cadena naciente. Las
proteínas se biosintetian siempre del etremo 46terminal al etremo *6terminal.
De esta forma, se consigue la estructura primaria de la proteína, es decir, su secuencia de
aminoácidos. 8$ora !sta debe plegarse de la forma adecuada para llegar a su estructura
nativa, la "ue desempea la función. 8nfinsen en sus traba5os con la ribonucleasa 8, postuló
su $ipótesis "ue dice "ue toda la información necesaria para el plegamiento se encuentra
contenida enteramente en la estructura primaria. sto dio pie a "ue en B/B Levint$al
sugiriese la eistencia de una parado5a a la "ue se conoce como la parado5a de Levint$al< si
una proteína se pliega eplorando al aar todas las conformaciones posibles necesitaría untiempo ma'or "ue la edad del propio >niverso. Dado "ue las proteínas se pliegan en un
tiempo raonable ' de forma espóntanea, se $a resuelto esta parado5a indicando "ue las
proteínas no prueban todas las conformaciones posibles, sino "ue eligen una vía de
plegamiento específica con un número de pasos finitos, es decir, se reduce el $iperespacio
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potencial de plegamiento. +ambi!n cabe mencionar la eistencia de c$aperonas moleculares,
proteínas "ue a'udan a otras a plegarse con gasto energ!tico (8+&).
l tamao de la proteína sintetiada puede medirse por el número de aminoácidos "ue
contiene ' por su masa molecular total, "ue normalmente se epresa endaltons (Da) (sinónimo
de unidad de masa atómica), o su unidad derivada Cilodalton (CDa). &or e5emplo, las proteínasde la levadura tienen en promedio @// aminoácidos ' una masa de 3 CDa. Las proteínas más
largas "ue se conocen son las titinas, un componente de el sarcómero muscular, con una
masa molecular de casi .999 CDa ' una longitud total de casi 2E 999 aminoácidos.3
Síntesis química[editar ]
#ediante una familia de m!todos denominados de síntesis peptídica es posible sintentiar
"uímicamente proteínas pe"ueas. stos m!todos dependen de t!cnicas de síntesis
orgánica como la ligación para producir p!ptidos en gran cantidad./ La síntesis
"uímica permite introducir aminoácidos no naturales en la cadena polipeptídica, como pore5emplo amino ácidos con sondas fluorescentes ligadas a sus cadenas laterales.E Fstos
m!todos son útiles para utiliarse en laboratorios de bio"uímica ' biología celular, no tanto
para aplicaciones comerciales. La síntesis "uímica es ineficiente para polip!ptidos de más de
99 aminoácidos, ' las proteínas sintetiadas puede "ue no adopten fácilmente su estructura
tridimensional nativa. La ma'or parte de los m!todos de síntesis "uímica proceden del
etremo *6terminal al etremo 46terminal, en dirección contraria por tanto a la reacción
biológica.G
Proteoma[editar ]
l &roteoma son todas las proteínas epresadas por un genoma, c!lula o te5ido.B
Funciones[editar ]
Las proteínas ocupan un lugar de máima importancia entre las mol!culas constitu'entes de
los seres vivos (biomol!culas). &rácticamente todos los procesos biológicos dependen de la
presencia o la actividad de este tipo de mol!culas. =astan algunos e5emplos para dar idea de
la variedad ' trascendencia de las funciones "ue desempean. -on proteínas<
• La actina ' la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante lacontracción
• Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o
agentes patógenos
• Hunciones de reserva. *omo la ovoalbúmina en el $uevo, o la caseína de la lec$e
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• l colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en te5idos de sost!n
• *asi todas las enimas, cataliadores de reacciones "uímicas en organismos vivientes
• La $emoglobina ' otras mol!culas con funciones de transporte en la sangre
• #uc$as $ormonas, reguladores de actividades celulares
• Los receptores de las c!lulas, a los cuales se fi5an mol!culas capaces de
desencadenar una respuesta determinada.
+odas las proteínas realian elementales funciones para la vida celular , pero además cada
una de !stas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo.
Debido a sus funciones, se pueden clasificar en<
1. Catálisis< stá formado por enimas proteicas "ue se encargan derealiar reacciones "uímicas de una manera más rápida ' eficiente. &rocesos "ue
resultan de suma importancia para el organismo. &or e5emplo la pepsina, !sta enima
se encuentra en el sistema digestivo ' se encarga de degradar los alimentos.
2. Reguladoras< Las $ormonas son un tipo de proteínas las cuales a'udan a "ue
eista un e"uilibrio entre las funciones "ue realia el cuerpo. +al es el caso de
la insulina "ue se encarga de regular la glucosa "ue se encuentra en la sangre.
3. Estructural< ste tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia ' elasticidad
"ue permite formar te5idos así como la de dar soporte a otras estructuras. ste es el
caso de la tubulina "ue se encuentra en el citoes"ueleto.4. Defensiva< -on las encargadas de defender el organismo. ?licoproteínas "ue se
encargan de producir inmunoglobulinas "ue defienden al organismo contra cuerpos
etraos, o la "ueratina "ue protege la piel, así como el fibrinógeno ' protrombina "ue
forman coágulos.
5. Transporte< La función de estas proteínas es llevar sustancias a trav!s del
organismo a donde sean re"ueridas. &roteínas como la $emoglobina "ue lleva
eloígeno por medio de la sangre.
6. Receptoras< ste tipo de proteínas se encuentran en la membrana celular ' llevan
a cabo la función de recibir seales para "ue la c!lula pueda realiar su función,
como acetilcolina "ue recibe seales para producir la contracción.