PÉPTIDOS
• Los péptidos son el resultado de la unión de varios aminoácidos mediante enlaces denominados peptídicos. En el ejemplo:
Alanina (Ala) – Glicina (Gly) – Serina (Ser)
• Hasta 10 aminoácidos se denominan OLIGOPÉPTIDOS (dipéptidos, tripéptidos,…) Entre 10 y 80 aminoácidos, POLIPÉPTIDOS y, por encima de 80 aminoácidos, se denominan PROTEÍNAS.
• Se escriben siempre desde el extremo amino-terminal
hacia el extremo carboxilo terminal
• Se nombran como derivados del aminoácido que ocupa la posición carboxilo terminal. En el ejemplo:
ALANIL-GLICIL- SERINA
El ENLACE PEPTÍDICO
El ENLACE PEPTÍDICO
Es un enlace covalente
no ionizable
Más corto y rígido que
un enlace C-N normal, debido a la
deslocalización de los electrones dándole carácter “casi” de doble enlace.
No tiene giro libre
Los 4 átomos del enlace
están en el mismo plano
El H y el O están en
posición “trans”
Las cadenas laterales
Direccionalidad en la secuencia de aminoácidos
Extremo amino-terminal
Extremo
PÉPTIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO:
EL GLUTATIÓN
Es el -L- glutamil- L-cisteinil – L-glicocola.
Es un potente reductor biológico que, entre otras funciones, mantiene el átomo de hierro de
PÉPTIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO:
VITAMINAS HIDROSOLUBLES
PROTEÍNAS
Las proteínas son biomoléculas
formadas por cadenas lineales
de aminoácidos
Las proteínas desempeñan un
papel fundamental para la vida.
Son biomoléculas versátiles
“Las proteínas son polímeros lineales
de 80 o más aminoácidos”
Ion dipolar
Clasificación de las proteínas
por el tamaño
Según el número de aminoácidos:
n<10: oligopéptido
10< n <100: polipéptido (PM < 5000)
n > 100: proteína
Funciones
de las proteínas
Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)
QUERATINA (pelos, cuernos,…)
COLÁGENO (tejido
Funciones de las
proteínas
Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)
Funciones de las
proteínas
Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)
Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína
Reguladoras:
Funciones de las
proteínas
Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)
Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína
Reguladoras:
– Inmunológicas (anticuerpos) – Contráctiles (actina, miosina)
– Regulación génica (factores de transcripción) – Homeostática: fibrina (coagulación)
– Catalítica y de regulación del metabolismo (enzimas)
– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de membrana, hemoglobina…)
– Comunicaciónintercelular: hormonas (insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,
…), neurotransmisores e interleucinas
Funciones de las
proteínas
Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)
Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína
Reguladoras:
– Inmunológicas (anticuerpos) – Contráctiles (actina, miosina) – Regulación génica (factores de
transcripción)
– Homeostática: fibrina (coagulación)
– Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)
– Comunicaciónintercelular: hormonas
(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,…), neurotransmisores e
interleucinas
– Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…) – Infectivas (priones)
NIVELES ESTRUCTURALES
Son los diferentes grados de complejidad en que puede analizarse la estructura espacial de las proteínas
Secuencia de
ESTRUCTURA PRIMARIA
EVOLUCIÓN MOLECULAR POR DUPLICACIÓN
• La homología secuencial
entre las dos cadenas de la hemoglobina (Hb) y entre estas y la mioglobina, de una sóla cadena, junto con la existencia en la lamprea de una Hb con una sola cadena peptídica, hace pensar en un gen original que se duplicó y experimentó mutaciones que originaron tres productos génicos distintos: la proteína
y la proteína , en el caso de la Hb, y la Mioglobina. • La ferredoxina bacteriana es
ESTRUCTURA PRIMARIA
ESTRUCTURA
SECUNDARIA:
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
ESTRUCTURA 2ª:
CADENA
de
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
ESTRUCTURA TERCIARIA
ESTRUCTURA TERCIARIA
IRREVERSIBLE:
• La energía del estado nativo es mayor (menos estable) que la del estado desplegado.
• La renaturalización no es
posible ya que hay que superar una gran barrera de activación • (ej. Clara de huevo)
ESTRUCTURA TERCIARIA
DESNATURALIZACIÓN
ESTRUCTURA TERCIARIA
DESNATURALIZACIÓN
Es la pérdida de la estructura terciaria (conformación nativa). Se manifiesta por: pérdida de funcionalidad (inactivación) y/o pérdida de solubilidad (precipitación)
REVERSIBLE:
• La energía del estado nativo es menor (más estable) que la del estado desplegado.
• La renaturalización es
espontánea –sin gasto
energético- al retirar el agente desnaturalizante y rápida,
TEMPERATURA
Hasta los 40-50ºC, el
aumento de T, favorece la solubilidad. Por encima de ese valor, se
desnaturalizan.
La Taq polimerasa usada en la RCP (reacción en cadena de la polimerasa) resiste los 95 ºC.
ESTRUCTURA TERCIARIA
pH
Cuando el pH alcanza el punto isoeléctrico de la proteína, las moléculas proteicas adquieren cargas de diferente signo y se
agregan, formando
conglomerados de gran tamaño que precipitan.
ESTRUCTURA TERCIARIA
FUERZA IÓNICA () La fuerza iónica es una
medida de la concentración de iones.
A bajas concentraciones, los iones favorecen la
solubilidad, pero, a medida que aumenta la fuerza
iónica, los iones compiten con la proteína por el agua y la “secuestran”, con lo que la proteína precipita.
ESTRUCTURA TERCIARIA
ESTRUCTURA 3ª
CHAPERONAS Y
CHAPERONINAS
En la célula, el plegamiento de las proteínas es
facilitado por unas proteínas: las
chaperonas. Los defectos se reparan en unos complejos proteicos: las
PLEGAMIENTO DE LAS PROTEÍNAS
El plegamiento de proteínas es el proceso por el que una
proteína alcanza su
estructura tridimensional
. La función
biológica de una proteína depende de su correcto plegamiento.
.
Defectos en las rutas de plegamiento y tráfico de las
proteínas son la causa molecular de varias
enfermedades:
Fibrosis quística.
Alzheimer
Enfisema
DEGRADACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
El proceso de degradación ocurre constantemente en
la célula
Recambio proteico, necesario para mantener un nivel
adecuado de proteínas, impedir la acumulación de
proteínas anormales y el reciclado de aminoácidos
Las proteínas defectuosas se degradan muy
Degradación Lisosómica:
Catepsinas, proteína con actividad proteolítica (enzima),
se encuentra en tejidos animales, cataliza la hidrólisis
de proteínas a polipéptidos. La mayoría se activan al
pH ácido que hay en el interior de los lisosomas, por
lo que su actividad suele darse en el interior de
dichos orgánulos.
Degradación Citosólica:
Reacciones de ubiquitinación. Este proceso se relaciona
no solo con la degradación de proteínas anómales, sino
tambien de proteínas normales de vida corta.
El Proteasoma:
una máquina de degradar proteínas(19S)
ESTRUCTURA TERCIARIA
DEDOS DE ZINC
Son el motivo estructural más frecuente en los factores de transcripción, que han de encontrar un gen concreto entre los
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES
En 1957, en tribus Fore de Nueva Guinea que practicaban el canibalismo ritual de los muertos y la endogamia, se descubre una enfermedad infantil del sistema nervioso a la que se denominó “kuru” (escalofrío).
Se trataba de una enfermedad transmisible, tras una larga incubación de varios años. Los cerebros de estos individuos presentaban un aspecto espongiforme: neuronas hinchadas, con grandes vacuolas.
Carleton Gajdusek Carleton Gajdusek obtuvo el Nobel en 1976 por su descubrimiento.
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Otras encefalopatías
espongiformes
Ya se conocía desde el
siglo XVIII una
enfermedad
espongiforme similar que
afectaba a los rebaños de
carneros, denominada
“tembladera” (scrapie),
por los temblores y
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Otras encefalopatías
espongiformes
A principios del siglo XX se
describió la
enfermedad de
Creutzfeld-Jacob (ECJ)
, un
tipo raro de demencia senil
transmisible.
Entre 1985 y 1986
aparecieron numerosos casos
en Francia, debido al
tratamiento con hormona de
crecimiento extraídas de
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Otras encefalopatías
espongiformes
Entre 1988 y 1996 se desarrolló
una epidemia de
encefalopatía
espongiforme bovina (EBB)
en el
Reino Unido, causada por incluirse
en los piensos, harina de huesos y
carnes procedentes de animales
infectados.
Se produjeron casos de
?
?
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Las causas
Tenía carácter transmisible.
No se ajustaban a infecciones
típicas al no existir procesos de
inflamación o de respuesta inmune.
El agente “infeccioso” era sensible
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Las causas
En 1982 Stanley Prusiner
propuso la hipótesis del
PRIÓN:
Pr
oteinaceus
I
nfectious
On
ly. La causa de la
enfermedad era una proteína
normal, que se alteraba en los
pacientes afectados y se
La proteína normal tiene más hélices alfa que hojas beta y la
anormal al revés, lo que hace que esté más replegada.
Esto hace que la proteína patológica no se degrade y que se
acumule, generando un efecto tóxico, induciendo la apoptosis en
los tejidos nerviosos.
ESTRUCTURA TERCIARIA
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES:
Las causas
El plegamiento anormal de la proteína era transmisible a las
proteínas normales. Esto contradecía el dogma central de la
ESTRUCTURA CUATERNARIA
ESTRUCTURA CUATERNARIA
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Ventajas de la Estructura cuaternaria:
Se
minimizan los errores
que se
producirían si sólo existiera una cadena.
Si se produce un error al incorporar un aminoácido cada 100.000 y se quiere sintetizar una proteína de 100.000 aminoácidos, todas las proteínas monoméricas tendrían el
