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1 Centro Preuniversitario de la UNS Semana 3 Ingreso Directo Proteínas BIOLOGÍA 2020-II PROTEÍNAS, ÁCIDOS NUCLEICOS Y VITAMINAS Equipo docente PROTEINAS CONCEPTO. Son compuestos cuaternarios formados por C, H, O y N, además pueden contener S, P, Fe Mg, etc. Se forman por la condensación de los aminoácidos (AA) unidos por enlaces peptídicos (–CO–NH–). Un grupo amino (NH2) de un AA se une con el grupo carboxilo (– COOH) de otro AA. N H 2 H R – C – CO – NH – C – COOH H R aa aa Enlace peptídico FUNCIONES. a. Muchas proteínas sirven como enzimas catalizadoras de reacciones químicas . Una célula típica contiene unas dos mil enzimas diferentes. b. Función estructural . Son los compuestos estructurales más importantes del tejido animal , tal como la celulosa es para la estructura de las plantas. Numerosas proteínas forman parte de diversas estructuras , como, la queratina de las uñas, piel , pelo , plumas , lana , colágeno del tejido conectivo, lipoproteínas componentes de las membranas celulares. c. Función de transporte : como la hemoglobina que transporta oxígeno . d. Función de reserva : Ciertas proteínas pueden almacenar algunas sustancias , como la caseína de la leche que suministra fósforo. e. Función de reconocimiento celular : Muchas células son capaces de reconocer si las células adyacentes pertenecen o no a la misma especie o al mismo tejido , que viene a ser la base de la aceptación o rechazo de un transplante . En este reconocimiento tiene papel importante las glucoproteínas de la superficie celular. f. Función de defensa : Ciertas células reaccionan ante la presencia de células o moléculas extrañas sintetizando proteínas de defensa , como las globulinas. g. Función contráctil : como la actina y miosina de los músculos. h. Función hormonal : como la insulina , oxitocina. i. Ciertas proteínas como las histonas y protaminas facilitan el empaquetamiento del ADN en los cromosomas. j. Algunas proteínas de membrana permiten el paso selectivo de ciertas biomoléculas. k. Son amortiguadoras o sustancias buffers, debido a que pueden neutralizar ácidos y bases. l. Son fuente de energía : la oxidación de 1 g. de proteína libera 4.1 Kcal. m. Ejercen presión oncótica o coloidoosmótica . n. Participan en la coagulación de la sangre , como la trombina. AMINOACIDOS . Los alfa() aminoácidos constituyen las unidades estructurales de las proteínas. Derivan de los ácidos orgánicos, formándose cuando se reemplaza un hidrógeno por un grupo amino (-NH2) en un carbono contiguo al grupo carboxilo (-COOH) CLASIFICACION. Existen cerca de 300 aminoácidos en la naturaleza, particularmente en el reino vegetal , pero solamente unos 20 entran a formar parte de las proteínas . Se clasifican en dos grupos: a. Esenciales: Aminoácido que no se pueden sintetizar en el organismo. b. No esenciales: Aminoácidos que si pueden ser sintetizados en el organismo. ESENCIALES NO ESENCIALES Valina Leucina Isoleucina Treonina Metionina Lisina Fenilalanina Triptofano Histidina Arginina Alanina Ac. aspártico Ac. glutámico Asparragina Cisteina Glicina Glutamina Tirosina Prolina Serina ESTRUCTURA PROTEICA Las proteínas están formadas por cadenas de polipéptidos según como se dispongan estas cadenas en el espacio , la proteína tendrá un determinado nivel de estructuración primaria , secundaria , terciaria y cuaternaria. a.Estructura Primaria : Está determinada por la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica , es decir informa sobre cuantos aminoácidos hay de cada clase y en qué orden se encuentran . Semana Nº 3 Equipo Docente Biología 2 Centro Preuniversitario de la UNS Semana 3 Ingreso Directo Estructura secundaria: Se refiere a la disposición en el espacio de la estructura primaria. Se debe a la formación de puentes de hidrógenos entre aminoácidos cercanos. Es de dos tipos: 1. En alfa helicoide: La cadena polipeptídica toma una disposición helicoidal . Se debe a la formación de puentes de hidrógeno que se forman en la cadena polipeptídica entre un grupo NH2 ( amino ) de un aminoácido y el grupo COOH ( carboxilo ) de otro aminoácido distante de él tres aminoácido . Ej. la queratina que se encuentra en el pelo y en la lana 2. En hoja plegada ( o estructura beta ): los puentes de hidrógeno se forman entre los aminoácidos cercanos de dos cadenas polipeptídicas paralelas . Ej. la fibroina que se encuentra en la seda y en la tela de araña. c. Estructura terciaria: Se refiere a la forma como la cadena polipeptídica se dobla y se enrolla sobre sí , formando estructura compacta . Se debe a la formación de enlace no covalentes entre aminoácidos lejanos en la secuencia lineal ( enlace hidrofóbicos, atracciones polares y electrostáticas , puentes de hidrógeno) y de enlaces covalentes ( puentes de disulfuro) . La actividad enzimática y la antigenicidad dependen de la estructura terciaria. Ej. hemoglobina, mioglobina , ribonucleasa. d. Estructura cuaternaria: Se observa en las proteínas formadas por 2 ó más cadenas polipeptídicas , que se forman grandes complejos estructurales. La estructura cuaternaria se refiere a relaciones espaciales entre cadenas polipeptídicas. Un solo polipeptído no puede tener estructura cuaternaria . Casi todas las proteínas y sobre todo las de mayor importancia biológica presentan estructura cuaternaria. Las cadenas asociadas pueden ser: 1. Iguales o idénticas: como en el caso de la hexoquinasa (un dímero). 2. Análogas: No exactamente iguales como la hemoglobina, formada de cuatro cadenas muy parecidas, iguales dos a dos. 3. Diferentes: como ocurre con algunas enzimas complejas. DESNATURALIZACION DE UNA PROTEINA Es la alteración de las características biológicas de una proteína debido a cambios de el medio : pH , temperatura , iones , presión , electricidad , detergentes metales pesados ( Ag , pb , Hg ) , agentes caotrópicos ( Urea ) , solventes orgánicos , etc. que no alteran la estructura primaria pero si su estructura secundaria , terciaria o cuaternaria. Son ejemplos de desnaturalización proteica: - La albúmina de la clara de huevo es globular, soluble en el agua, transparente y semilíquida en su estado nativo , pero se convierte por calentamiento en una proteína fibrosa , insoluble en el agua , sólida y de color blanquecino ( huevo cocido). - La caseina de la leche (soluble en el agua) origina por acidificación un precipitado gelatinoso ( yogur). CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS A) Proteínas Simples: Constituida exclusivamente por aminoácidos. Son moléculas solubles en agua o en disolución polares. Pertenecen a este grupo las protaminas, histonas, prolaminas, gluteninas, albúminas y globulinas. B) Proteínas Conjugadas (Heteroproteidos) Son proteidos constituidos por dos grupos diferentes de moléculas: grupo proteico (proteínas) y grupo prostético (moléculas no proteicas). Los heteroproteidos se clasifican, según el grupo prostético, en cinco grupos: cromoproteidos, glucoproteidos, lipoproteidos, fosfoproteidos y nucleoproteidos ACIDOS NUCLEICOS Son macromoléculas constituidas por unidades (monómeros) llamados nucleótidos, es decir son polinucleótidos. Son el ADN y el ARN El ADN es el almacén fundamental de información genética, la cual se transmite por transcripción al ARN que la utiliza para la síntesis de proteínas (traducción) ESTRUCTURA QUÍMICA Constituidos por nucleótidos. - Nucleótidos: Moléculas intracelulares, son las unidades de los ácidos nucleicos. Formados por la unión de : ácido fosfórico, una base nitrogenada y una pentosa Nucleótido = ácido fosfórico + base + azúcar - Nucleósido: Es la unión de una base nitrogenada (purina o pirimidina. con un azúcar (pentosa.. Es decir, el nucleósido fosforilado Nucleósido = base + azúcar Las pentosas son: Ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN). Las bases pueden ser : púricas (derivadas de la purina. y pirimídicas (derivadas de la pirimidina. - Púricas: adenina, guanina (ARN y ADN) - Pirimídicas: citosina (ARN y ADN), timina (ADN) y uracilo (ARN). PENTOSASUnión base - azúcar: Entre C1 del azúcar y el N9 del azúcar de las purinas o el N1 de las pirimidinas. Forman nucleósidos O H H HOCH 2 OH OH OHH Ribosa O H H HOCH 2 OH OH HH Desoxirribosa H H22 Función del ADN: Información genética. ARN. Equipo Docente Biología 3 Centro Preuniversitario de la UNS Semana 3 Ingreso Directo Formado por : ácido fosfórico, ribosa, adenina(A), guanina(G), citosina (C ), y uracilo (U) Está formado por una sola cadena. Es sintetizado dentro del núcleo. Existen 3 ARN: el mensajero (ARNm), transferencia o soluble (ARNt) y ribosómico (ARNr). La mayor parte (casi 80%) es ARN ribosómico, el más escaso es el ARNm Vitaminas Las vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Las vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, puesto que el cuerpo humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal. .Las deficiencias de vitaminas y los excesos de algunas de ellas producen enfermedades de mayor o menor gravedad. Clasificación: a) Vitaminas hidrosolubles:Se caracterizan porque se disuelven en el agua. No se almacenan en el organismo; el exceso se excreta por la orina. b) Vitaminas liposolubles.-No son solubles en agua, se almacenan en el organismo y su ingesta en exceso puede provocar desajustes. Químicamente se trata de lípidos insaponificables (no forman jabones), ya que carecen en sus moléculas de ácidos grasos unidos mediante enlaces éster. Son: A,D,E,K. Las principales vitaminas son: Hidrosolubles: complejo B y C. Liposolubles: A,D,E,K. PRACTICA 03 2022-II BIOLOGIA 1) Es el enlace químico, de naturaleza covalente, donde reacciona el grupo amino con el grupo carboxílico del otro con pérdida de agua: A.-Enlace glucosídico B..Enlace éster C.-Enlace fosfodiéster D.-Enlace iónico E.-Enlace peptídico. 2) Las proteínas que cumplen una función estructural son las siguientes: 1. Colágeno 2. Elastina 3. Queratina 4. Actina 5. Miosina Son ciertas: A) 1, 3 y 5 B) 1, 2 y 3 C) 2, 3 y 4 D) 1, 2, 3 y 4 E) Todos 3) Los péptidos cumplen las siguientes funciones: 1.En reacciones de detoxificación del organismo 2.En ciclo celular 3. En apoptosis 4.Inhibidores de enzimas: ECA 5. En el sistema neuroendocrino como hormonas, neurotransmisores, etc SON CIERTAS:A)1, 2, 3, y 5 B)1, 2, 3 y 5 C)1, 3, 4 y 5 D)2, 3, 4, y 5 E)Todas 4) Desde el punto de vista químico, los aminoácidos son ácidos orgánicos con los siguientes constituyentes: 1.Grupo carboxilo 2.Grupo amino 3.Átomo de hidrógeno 4.Una cadena lateral R 5.Un radical oxhidrilo Son ciertas: A)1, 2, 3 y 4 B)1, 2, 3 y 5 C)2, 3 y 4 D) 2, 3 ,4 y 5 E) Todas 5) Es un compuesto químico que es eléctricamente neutro pero que tiene cargas positivas y cargas negativas sobre átomos diferentes: a) Lípido b) proteína c) Carbohidrato d) Lipoproteína e) Zwitterion 6) La función biológica catalítica de las proteínas tiene como expresiones en los organismos vivos, como: 1.Es la constituyente de enzimas 2. En la fotosíntesis 3. En la catálisis 4. Sintetiza el ADN . 5. Degrada el ácido carbónico Son ciertas: A)1, 2 , 3 y 4 B)1, 3 , 4 y 5 C)2, 3, 4 y 5 D)1, 2, 4 y 5 E)Todas Equipo Docente Biología 4 Centro Preuniversitario de la UNS Semana 3 Ingreso Directo 7) Son características del ARN de transferencia: 1.Molécula de configuración en hoja de trébol 2.Acepta y transporta aminoácidos hacia los ribosomas 3.Contribuye para la síntesis proteica 4. Copia la información genética 5.Tiene capacidad de replicarse Son ciertas: A)1, 2 y 4 B)1, 2 y 4 C)1, 2 y 3 D)2,3 y 4 E) 3,4 y 5 8) El ADN es un ácido nucleico que presenta las siguientes características: 1.La presencia de dos puentes de hidrógeno entre la guanina y citosina 2.La presencia de tres puentes de hidrógeno entre la timina y adenina 3.Se encuentra en : núcleo, mitocondria, cloroplastos y nucléolo de células eucariotas 4. Es una macromolécula 5. Es una molécula involucrada en la síntesis de proteínas. SON CIERTAS: A)1, 2 y 3 B)1. 2 y 4 C)2, 3 y 4 D)2, 4 y 5 E)3, 4 y 5 9.-Las proteínas se desnaturalizan principalmente por la acción de los siguientes agentes: 1. La polaridad del disolvente 2. Agua potable 3. Altas temperaturas 4. Variación del PH 5. Las radiaciones Son ciertas: A.1, 2 y 3 B.1, 3 y 4 C.1, 3, 4 y 5 D.-2, 3, 4 y 5 E. Todas 10.- Los aminoácidos que no están en proteínas son; excepto: A.-GABA ( neurotransmisor) B.-Ornitina C. Citrulina D.-Tiroxina E. Triptófano 11.- Las proteínas conjugadas o heteroproteínas como glicoproteínas se encuentran principalmente como: 1. Ribonucleasa 2. Mucoproteínas 3.Anticuerpos 4. Hormonas gluteinizante 5. Citocromos Son ciertas: A.-1, 2, 3 y 4 B.-1, 2, 3 y 5 C.2, 3, 4 y 5 12.-Las vitaminas liposolubles se distinguen por las siguientes características: 1. Se acumulan en el organismo 2. No se disuelven en agua 3. Se almacenan en el hígado y tejido graso 4. Se eliminan rápidamente 5. No se acumulan en el organismo Son ciertas: A) 1, 2 y 4 B) 1, 2 y 5 C) 1, 3 y 5 C) 1, 2 y 3 D) 1, 2, 3 y 4 E) Todas 13.-Al consumir cítricos, kiwi, tomate, espinaca, el organismo se beneficia con vitamina hidrosoluble…: A) Vitamina C B) Ácido ascórbico C) Ácido fólico D) Tiamina E) A y B 14.-Forma parte de los ribosomas: A) ARNn B) ARNr C) ARNt D) ARNm E) ADN 15.- Los tipos de ADN principales son: 1) mitocondrial 2) recombinante 3) superenrollado 4) fósil 5) Polirribonucleótido Son ciertas: A) 1, 2 y 3 B) 2, 3 y 4 C)3, 4 y 5 D) 1, 2, 3 y 4 E) 1, 2, 3, 4 y 5 16.-La base nitrogenada que no corresponde al ADN es: A) Adenina B) Guanina C) Citosina D) Uracilo E) Timina 17) Significa que el mensaje de los genes, en forma de ARN, sirve para formar proteínas: A) Replicación B) Duplicación C) Transcripción D) Traducción E) Reproducción 18) Codifica la secuencia de aminoácido de un polipéptido: A) ARNm B) ARNr C) ARNt D) ARN mensajero E) A y D 19) Las enzimas digestivas como amilasas, lipasas, etc pertenecen al grupo: a) Oxireductasas b) Transferasas c) Liasas d) Hidrolasas e) Ligasas 20) Según el número de protómeros que se asocian, las proteínas que tienen estructura cuaternaria se denominan: a) Dímeros, como la hexoquinasa b) Tetrámero como la hemoglobina c) Pntámero como la ARN-polimerasa d) Polímeros e)Todas las anteriores 21) Las proteínas que poseen forma compacta que facilita la solubilidad en agua permiten funciones de: 1.Transporte 2.Enzimática 3.Hormonal 4.Estructural Son ciertas: a) 1 y 2 b) 1, 2 y 3 c) 1, 2, 3 y 4 d) 1, 2 y 4 e) 2, 3 y 4 M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar
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