Grupos Funcionales:
Átomo o grupo de átomos que le dan propiedades físicas y químicas a las moléculas de las que forman parte.
Tabla 1. Grupos funcionales de importancia biológica
Grupo Funcional Fórmula estructural Hallado en:
Hidroxilo Carbohidratos, alcoholes
Carbonilo Carbohidratos (aldosas y
cetosas)
Carboxilo Ácidos orgánicos en general,
Aminoácidos
Amino Amonio, Aminoácidos
Sulfidrilo Proteínas (cisteína)
Fosfato Fosfolípidos, Acidos nucléicos,
ATP
Metilo Diversas biomoléculas
PROTEÍNAS:
Químicamente, son cadenas polipeptídicas de 100 o más aminoácidos (51 aminoácidos para el caso de la insulina de bovinos), que cumplen una gran variedad de funciones en la célula:
• Estructurales.
• Reguladoras.
• Contráctiles.
• Trasporte.
• Almacenamiento.
• Defensa.
• Reconocimiento celular.
Un aminoácido, está constituido por un carbono central al que se unen un grupo amino, un grupo carboxilo, un átomo de H y un R variable figura 1
Figura 1. Estructura general de un aminoácido.
Los aminoácidos que constituyen a las proteínas, se unen mediante enlaces peptídicos (figura 2)
Figura 2. Formación de un enlace peptídico.
Los aminoácidos se clasifican según el comportamiento de su grupo R en:
Tabla 2. Clasificación de los aminoácidos según su grupo R
Grupo Aminoácido Abreviatura a tres letras Abreviatura a una letra
R alinfáticos no polares
Glicina GLI G
Alanina ALA A
Prolina PRO P
Valina VAL V
Leucina LEU L
Isoleucina ILE I
Metionina MET M
R aromáticos
Fenilalanina FEN F
Tirosina TIR Y
Triptófano trP W
R carga positiva
Lisina LIS K
Arginina ARG R
Histidina HIS H
R carga negativa Aspartato ASP D
Glutamato GLU E
R no cargados
Serina SER S
Treonina THR T
Cisteina CIS C
Aparragina ASN N
Glutamina GLN Q
Biomédicamente son importantes, ya que algunos péptidos y proteínas participan en:
• Transmisión del impulso nervioso.
• Biosíntesis de bases nitrogenadas y urea.
• El sistema neuroendocrino como hormonas.
• Factores liberadores de hormonas.
Los aminoácidos también se pueden clasificar como:
Esenciales: Aquellos que no se sintetizan en el organismo o se sintetizan en cantidades insuficientes y por tanto deben ser consumidos en la dieta. ARG, FEN, HIS, ILE, LEU, LIS, MET, THR, trP, VAL.
Protéicos (codificables): Los 20 aminoácidos que constituyen las proteínas, los L-aminoácidos.
(tabla 2).
En la naturaleza existen más de 300 aminoácidos distintos.
Primaria: Secuencia de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos.
Estructura de las proteínas:
Secundaria: El plegamiento de 3 a 30 aminoácidos contiguos.
• Hélices α
• Hojas plegadas β
Terciaria: Arreglo espacial de aminoácidos más lejanos en la secuencia.
Cuaternaria: Arreglo de subunidades peptídicas diferentes que conforman una misma proteína
ENZIMAS: Catalizadores de reacciones biológicas de naturaleza proteíca.
Algunas enzimas requieren grupos químicos distintos a los aminoácidos para su funcionamiento:
Cofactores: Iones inorgánicos, Fe2+, Mg2+, Mn2+, Zn+2.
Coenzimas: Complejos orgánicos o metaloorgánicos, ej: NAD, FAD, COA.
Las enzimas se clasifican en:
• Oxidorreductasas: Transfieren electrones o átomos de H.
• Transferasas: Transfieren grupos funcionales o partes de grupos funcionales.
• Hidrolasas: Actúan en reacciones de hidrólisis, transferencia de grupos funcionales al H2O.
• Liasas: Adicionan grupos funcionales a enlaces dobles o forman enlaces dobles, removiendo grupos funcionales.
• Isomerasas: Transfieren grupos al interior de una molécula, para dar formas isoméricas de la misma.
• Ligasas: Forman enlaces C-C, C-S, C-O, por reacciones de condensación acopladas a ruptura de ATP.
Inhibidores:
Factores que afectan la actividad enzimática:
[] del sustrato, [] de la enzima, Temperatura y PH.
