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AMINOÁCIDOS APOLARES O &IDRO=>?ICOS7 El a+#cal R es una ca+ena #+ocaona+a
AMINOÁCIDOS POLARES SIN CAR:A. El a+#cal R /oma enlaces po puen-es +e #+*!eno con el a!ua
ÁMINOÁCIDOS POLARES CON CAR:A NE:ATI9A. El !upo R lle0a un cao4#lo ) son "c#+os
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AMINOÁCIDOS POLARES CON CAR:A POSITI9A. El !upo R lle0a un !upo am#no ) son "s#cos
1.'. COMPORTAMIENTO @;ÍMICO DE LOS AMINOÁCIDOS
Los aa en +#soluc#*n acuosa se compo-an a la 0e6 como "c#+os ) como ases7 son anfóteros $!. amphóteros,
amos, los +os(. El !upo "c#+o o cao4#lo l#ea po-ones al me+#o, m#en-as que el "s#co o am#no los cap-a. Se
/oma una molécula dipolar con una ca!a ne!a-#0a en el cao4#lo $%COO& %COO % B &B( ) una pos#-#0a en el
am#no $%N&' B &B %N&B(.
Los aa -#en+en a man-ene cons-an-e el p& +el me+#o poque -#enen un efecto amortiguador o tampón7% S# el me+#o se ac#+#/#ca, es +ec# aumen-an los po-ones $&B(, el !upo cao4#lo se compo-a como una ase,
cap-an+o un po-*n $%COO% B &B %COO&( ) amo-#!ua la ac#+e6.
% S# el me+#o se alcal#n#6a $as#/#ca(, es +ec#, +#sm#nu)en los po-ones, el !upo am#no se compo-a como un "c#+o,
ce+#en+o un po-*n $%N&B %N&' B &B( ) amo-#!ua la as#c#+a+.
El p& al en el que un aa -#en+e a a+op-a una /oma +#pola con -an-as ca!as pos#-#0as como ne!a-#0as se le llama
punto isoeléctrico.
'. EL ENLACE PEPTÍDICO
Dos aa se unen me+#an-e un enlace pep-3+#co $!. peptós, +#!e#+o, coc#+o( ) /oman ca+enas llama+as péptidos. El
enlace pept1dico es un enlace covalente en-e el !upo carboxilo +e un aa ) el !upo amino +el s#!u#en-e con
+espen+#m#en-o +e una molécula +e a!ua.
,4,*!5
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Los cua-o "-omos +el enlace pep-3+#co se encuen-an en el mismo plano ) -#enen una c#e-a #!#+e6, con +#s-anc#as )
"n!ulos cons-an-es. S# se unen +os aa se /oma un +#pép-#+o s# se unen -es, un -#pép-#+o, e-c. S# son menos +e +#e6
se llama oligopéptido ) s# son m"s, polipéptido o cadena polipept1dica.
. LA CON=ORMACI>N O ESTR;CT;RA DE LAS PROTEÍNAS
;na po-e3na es un polipéptido +e m$s de ;< aa, con masa molecula que pue+en se mu) ele0a+a. Al!unas
pue+en lle0a otras sustancias que no son aa. La conformación es el con=unto +e las estructuras +e una
po-e3na. Ca+a es-uc-ua es consecuenc#a +e la an-e#o.
.1. ESTR;CT;RA PRIMARIA
Es la secuencia +e aa. Se -a-a +e +ec# po qué aa es-" /oma+a ) cu"l es su o+en. La secuencia con+#c#ona su
plegamiento ) po -an-o su forma, +e la que +epen+e su función.
Se com#en6a a con-a +es+e el aa que -#ene su !upo am#no l#e $e4-emo N%#n#c#al( as-a el aa que -#ene su !upo
cao4#lo l#e $e4-emo C%-em#nal(.
.'. ESTR;CT;RA SEC;NDARIA
Es la forma -#+#mens#onal que -#ene un trozo de la cadena, la que 0a a+op-an+o a me+#+a que se 0a s#n-e-#6an+o la
po-e3na. Aunque los cua-o "-omos +el enlace pep-3+#co es-"n en el m#smo plano, los enlaces en-e el C 5 ) el C
cao43l#co ) los enlaces en-e N ) el C 5 pue+en !#a. La secuenc#a con+#c#ona el nmeo +e enlaces po puen-es +e
#+*!eno que se pue+en /oma. Tam#én #n/lu)en el p&, la -empea-ua, la pes#*n, la pes#*n osm*-#ca, e-c. La
es-uc-ua secun+a#a pue+e se no repetitiva o repetitiva. &a) -es -#pos +e es-uc-uas secun+a#as epe-#-#0as7 5
él#ce, él#ce +e col"!eno ) l"m#na ple!a+a F o con/omac#*n F.
.'.1. ESTR;CT;RA EN 5 &GLICE
Se o#!#na al enollase la es-uc-ua p#ma#a en /oma +e hélice dextrógira, poque se /oman enlaces po puentes
+e hidrógeno en-e el ox1geno +el cao4#lo +e un aa ) el hidrógeno +el n#-*!eno +el cua-o aa que le s#!ue en la
ca+ena. To+os los o43!enos +e los cao4#los se o#en-an ac#a el m#smo la+o, m#en-as que -o+os los #+*!enos +elos am#nos se o#en-an en sen-#+o con-a#o ) la él#ce -#ene ,H aa po 0uel-a. La α queratina +el pelo, plumas, uñas,
cuenos, e-c. -#ene es-uc-ua en 5 él#ce.
2inicial 'xtremo C terminal
'structuraterciaria 'structura
cuaternaria'structura primaria
'structura secundaria
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.'.'. EST;CT;RA DE LA &GLICE DE COLÁ:ENOCa+a una +e las -es ca+enas pol#pep-3+#cas que cons-#-u)en la él#ce +e col"!eno /oman una hélice levógira al!o
m"s alargada que la 5 él#ce, con aa po 0uel-a. T#enen muca prolina e #+o4#pol#na. Las tres hélices que se
enrollan entre s1 se man-#enen es-ales po las epuls#ones elec-os-"-#cas en-e las pol#nas +e las ca+enas ) po
enlaces po puen-es +e #+*!eno en-e +#s-#n-as ca+enas, /oman+o la supeél#ce +e col"!eno, lo que la +a una
!an es#s-enc#a mec"n#ca, poque una /#a +e col"!eno +e 1mm' +e secc#*n a!uan-a una masa +e12 J!.
.'.. CON=ORMACI>N F O LÁMINA PLE:ADA F
La ca+ena +e aa /oma una l1nea plegada en zigzag como en las -eKas +e un -eKa+o, que /oma varias hileras
paalelas ) an-#paalelas, con las ca+enas laterales po encima ) po deba=o +e esa l"m#na. Al ple!ase, pue+en
que+a ceca aa mu) leKanos en la es-uc-ua p#ma#a, que pue+en /oma enlaces po puentes de hidrógeno. Las
ca+enas la-eales +e los aa -am#én pue+en asoc#ase ) es-alece en-e ellos +#s-#n-os -#pos +e enlace. Es-aes-uc-ua -am#én pue+e +ase en-e +os ca+enas pol#pep-3+#cas +#/een-es. La ? queratina o fibro1na +e la se+a
-#ene con/omac#*n F ) es-a con/omac#*n se encuen-a en ampl#as e!#ones +e po-e3nas !loulaes.
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.. ESTR;CT;RA TERCIARIA
Es la /oma en tres dimensiones +e la molécula. Los a+#cales apolares es-"n ac#a el interior ) los polares ac#a
el exterior , po lo que mucas po-e3nas !loulaes son solubles en a!ua. Se es-a#l#6a me+#an-e es-os enlaces7% -uertes, como el enlace covalente po el puen-e disulfuro $%S%S%( que se es-alece en-e los !upos %S& +e +os
c#s-e3nas que que+an ceca al ple!ase aunque es-én leKos en la secuenc#a $es-uc-ua p#ma#a(
% !ébiles, +e +#s-#n-os -#pos7
% Po puentes de hidrógeno, cuan+o el & que es-" un#+o a un o43!eno $como en un alcool( o un n#-*!eno $como
en un !upo am#no( que+a ceca +e un o43!eno
% Po interacciones iónicas, como en-e el !upo %COO% ) el !upo N&B cuan+o es-"n #on#6a+os.
% Po /ue6as +e an der alls, po la +eslocal#6ac#*n +e los elec-ones ) complemen-a#e+a+ +e las /omas +e
+os e!#ones 0ec#nas.
% Po #n-eacc#ones hidrofóbicas, que al aumen-a la en-op3a +el a!ua pem#-en que se unan las 6onas apolaes
Es-a+o 1. Las +os moléculas #+o/*#cas es-"n sepaa+as, Es-a+o '. Las +os moléculas #+o/*#cas es-"n
ca+a una con su Kaula +e moléculas +e a!ua $un cla-a-o( o+ena+as Kun-as, compa-#en+o una Kaula +e
ale+e+o moléculas +e a!ua. El nmeo -o-al +e moléculas +e
a!ua que /oman el cla-a-o es meno, po lo que
pa-e +e las moléculas +e a!ua que es-aan /#Kas
es-"n l#es en la +#soluc#*n
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..1. DOMINIOS ESTR;CT;RALES
Los se!men-os ec-os +e una po-e3na suelen -ene es-uc-ua secun+a#a epe-#-#0a +e 5 él#ce o +e l"m#na ple!a+a F
o con/omac#*n F, m#en-as que los co+os son es-uc-uas secun+a#as no epe-#-#0as. ;n motivo es una secuenc#a
+e-em#na+a +e aa, que a#-ualmen-e se asoc#a con una /unc#*n conce-a ) que se conse0a en mucas espec#es e
#ncluso en po-e3nas +#s-#n-as, como una espec#e +e co-a% pe!a. ;n dominio es una e!#*n +e una po-e3na con
#n-eés #ol*!#co /unc#onal o es-uc-ual, que #nclu)e e!#ones no necesa#amen-e con-#!uas en la secuenc#a +e aa.
;na po-e3na pue+e -ene uno o 0a#os +om#n#os es-uc-uales o /unc#onales.
Po-e3na con -es +om#n#os es-uc-uales
Las po-e3nas filamentosas se /oman po el ala!am#en-o +e es-uc-uas secun+a#as epe-#-#0as, s#n co+os. Son
#nsolules en a!ua ) -#enen /unc#ones esquelé-#cas. Po+emos c#-a el col$geno +e los -eK#+os conec-#0os, la α
queratina +el pelo, plumas, uñas, cuenos, e-c., la ? queratina o fibro1na +e la se+a ) la elastina +e los conKun-#0os.
.. ESTR;CT;RA C;ATERNARIA
Es la es-uc-ua -#+#mens#onal +e las po-e3nas que es-"n /oma+as po varias cadenas polipept1dicas que pue+en
un#se po enlaces co0alen-es /ue-es $como los puen-es +#sul/uo( o po enlaces +é#les. Ca+a ca+ena se llama
suun#+a+ o protómero. Se!n el nmeo +e po-*meos que se unen pue+en se d1meros, como la #nsul#na,
tr1meros como el col"!eno, tetr$meros como la emo!lo#na, pent$meros, como la ARN%pol#measa, e-c.
2 '0*%!57'L%A%!5 2 'B*'>!!5
Cadena polipept1dica de elastina
7ela=ación'xtensión
,75*'>% 0.,L' C5> !50!5.>50 '0*7DC*D7%L'0
0ustrato
0ustrato fi=ado
!ominio % !ominio @
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. LAS PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS
Depen+en /un+amen-almen-e +e las ca+enas laterales 7 ) +e sus eacc#ones. Las p#nc#pales son7% 0olubilidad. Se +ee a la proporción +e aa polares, soe -o+o s# -#enen ca!a, poque /oman enlaces po
puen-es +e #+*!eno con las moléculas +e a!ua, que los ecuen e #mp#+en que eacc#onen en-e ellos ) po0oquen
la /omac#*n +e sus-anc#as #nsolules ) po -an-o su pec#p#-ac#*n. El p& mo+#/#ca la #on#6ac#*n ) po -an-o la
solu#l#+a+. Las po-e3nas globulares -#enen al-as masas moleculaes /oman dispersiones coloidales.
% !esnaturalización. Es la pérdida +e la estructura cuaternaria $s# e4#s-e(, terciaria ) a veces la secundaria po
o-ua +e los enlaces que las es-a#l#6an, peo s#n que se al-ee la es-uc-ua p#ma#a $secuenc#a(. Se +ee a cam#os
+e p&, -empea-ua, 0a#ac#*n en las con+#c#ones qu3m#cas, cam#o +e pes#*n osm*-#caAl +esna-ual#6ase suele
pasa a una con/omac#*n filamentosa, lo que pem#-e que se unan en-e s3 ) /omen compues-os mu) !an+es que
precipitan. La pé+#+a +e la con/omac#*n supone la pérdida de la función. S# ecupean su con/omac#*n o#!#nal )
po -an-o su /unc#*n, alamos +e renaturalización.
% 'specificidad. Las po-e3nas -#enen una conformación concreta con unos aa +e-em#na+os en unas pos#c#ones
espec3/#cas que les pem#-en eacc#ona con unas moléculas ) no con o-as. En las en6#mas, los aa que eacc#onan
con el sus-a-o /oman el centro activo. Las po-e3nas homólogas son las que eal#6an la m#sma /unc#*n en +#s-#n-as
espec#es ) se pue+en +#/eenc#a en los aa que pue+en sus-#-u#se po o-os s#n que se al-ee la /unc#*n. Las
+#/eenc#as aumen-an a me+#+a que aumen-a la +#s-anc#a e0olu-#0a. Tam#én a) una 0a#ac#*n en-e #n+#0#+uos +e la
m#sma espec#e, con +#s-#n-as /omas +e la m#sma po-e3na, lo que e4pl#ca el eca6o en los -asplan-es. Lasdiferencias en-e +#s-#n-os seres vivos se deben a las +#/eenc#as en-e sus prote1nas. El nmeo +e po-e3nas
+#s-#n-as que se pue+en /oma con una lon!#-u+ +e n aa es '2n.
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% Capacidad amortiguadora. Los aa son anfóteros, se compo-an como "c#+os $l#ean &B( en me+#o "s#co ) como
ases $cap-an &B( en me+#o "c#+o, po lo que las po-e3nas en +#soluc#*n -#en+en a +#sm#nu# las 0a#ac#ones +e p&
+el me+#o compo-"n+ose como disoluciones amortiguadoras, tampón o u//e.
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% 8istonas. Son "s#cas ) empaque-an el ADN ) pem#-en el con-ol +e su e4pes#*n.
% ,rolaminas. Insolules en a!ua. Es-"n en las sem#llas +e -#!o $!l#a+#na(, ma36 $6e3na( ) cea+a $o+e3na(.
% "luteninas. Insolules en a!ua, como la !lu-en#na +el -#!o ) la o#6an#na +el ao6.
% %lbEminas. Son po-e3nas mu) !an+es que s#0en +e ese0a +e aa ) -anspo-an +#s-#n-as sus-anc#as, como la
seoalm#na +el sueo san!u3neo, la o0oalm#na +el ue0o ) la !lo#na que /oma pa-e +e la emo!lo#na.
% "lobulinas. :an+es po-e3nas con masas moleculaes +e as-a 12 H +al-ons. Solules en +#soluc#ones sal#nas
como el plasma san!u3neo, como las seo!loul#nas +e la san!e, la 5 !loul#na que se asoc#a a la emo!lo#na,
las #nmuno!loul#nas que son los an-#cuepos ) la o0o!loul#na +el ue0o.
H.'. &ETEROPROTEÍNAS. Cons-an +e una o 0a#as ca+enas +e aa o grupo proteico ) +e o-as moléculas no
am#noac3+#cas o grupo prostético. Se!n como sea és-e pue+en se7
% Cromoprote1nas, cuan+o el !upo pos-é-#co es una sus-anc#a coloea+a o pigmento, que pue+e se +e +os -#pos7
% P#!men-os porfir1nicos. El p#!men-o es una po/##na, un an#llo -e-ap#*l#co en cu)o cen-o a) un ca-#*n. S# es
#eo /eoso $=e'B(, la po/##na se llama !upo hemo. Como eKemplo -enemos la emo!lo#na, que -anspo-a
o4#!eno ) CO' en la san!e ) la m#o!lo#na que lo acumula en el msculo. En los c#-ocomos, #mpo-an-es
po-e3nas que #n-e0#enen en la ca+ena esp#a-o#a, el #*n /eoso $=e'B( pue+e o4#+ase a /é#co $=eB( +e mo+o
e0es#le. Las en6#mas peo4#+asa ) ca-alasa u-#l#6an como co/ac-o el !upo emo.
"7D,5 8'.5 C*5C75.5 C
% P#!men-os no porfir1nicos. La hemocianina es un p#!men-o esp#a-o#o +e la emol#n/a +e cus-"ceos )
moluscos que -#ene colo a6ula+o ) lle0a coe, la hemeritrina es un p#!men-o esp#a-o#o +e #0al0os ) anél#+os
ma#nos que lle0a #eo.
% "lucoprote1nas. El !upo pos-é-#co es un glEcido ) son mu) 0a#a+as. En !eneal 0a3a poco la pa-e po-e#ca ) las
+#/eenc#as se +an en la pa-e !luc3+#ca, como en las !lucopo-e3nas +e la memana +e los e#-oc#-os que +e-em#nan
los !upos san!u3neos. Son !lucopo-e3nas7
% La omona es-#mulan-e +el /ol3culo $-08( ) la omona lu-e#n#6an-e $L8(.% ,roteoglucanos $"c#+o #alu*n#co, sul/a-os +e con+o#-#na, epa#na( +el l3qu#+o s#no0#al, -en+ones, uesos,
ca-3la!os, umo 03-eo +el oKo, e-c.
% :lucopo-e3nas san!u3neas como la protrombina que #n-e0#ene en la emos-as#a $coa!ulac#*n(.
% :lucopo-e3nas +e las memanas celulaes que /oman el glucoc$lix.
% Al!unas en6#mas como la ribonucleasa.
% Lipoprote1nas. El !upo pos-é-#co es un $cido graso. Se encuen-an en las memanas ) en el plasma, +on+e
-anspo-an l3p#+os #nsolules como el coles-eol ) los -#!l#cé#+os en-e el #n-es-#no, el 3!a+o ) los -eK#+os a+#posos.
% -osfoprote1nas. El !upo pos-é-#co es el $cido fosfórico, como en la case3na +e la lece ) la 0#-el#na +e la )ema
+e ue0o.
% >ucleoprote1nas. El !upo pos-é-#co es un $cido nucleico. Las #s-onas o po-am#nas un#+as al ADN /oman la
cromatina.
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