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50 Anatomía y Fisiología Humana 2 cuencia en la que están unidos produce proteínas que varían mucho tanto en estructura como en función. Para entender esto más fácilmente, piensa en los 20 aminoá- cidos como en un alfabeto de 20 letras. Las letras (ami- noácidos) se utilizan en combinaciones específicas para formar palabras (una proteína). Igual que un cambio de una letra en una palabra puede producir una palabra con un significado totalmente diferente (mano → mono) u otra palabra sin sentido (mano → mino), los cambios en los tipos de aminoácidos (letras) o en sus posiciones en la proteína permiten producir literalmente miles de moléculas de proteínas diferentes. La estruc- tura de las proteínas está especificada por nuestros ge- nes, como se describirá en el Capítulo 3. Proteínas fibrosas y globulares Basándonos en su forma y estructura generales, las proteínas se clasifican en fi- brosas o globulares (Figura 2.17). Las proteínas fibro- sas, parecidas a hebras, y también llamadas proteínas estructurales, aparecen a menudo en estructuras cor- porales. Resultan muy importantes para unir estructuras y proporcionar fuerza a ciertos tejidos del organismo. Por ejemplo, el colágeno se encuentra en huesos, cartí- lago y tendones y es la proteína más abundante del cuerpo. La queratina es la proteína estructural del pelo y las uñas y el material que hace que la piel sea resistente. Las proteínas globulares son moléculas móviles, generalmente de forma esférica, que desempeñan pa- peles cruciales en casi todos los procesos biológicos. También son conocidas como proteínas funcionales porque hacen más cosas que simplemente formar es- tructuras. Como se indica en la Tabla 2.6, el ámbito de sus actividades es destacable. Algunas (los anticuerpos) ayudan a proporcionar inmunidad; otras (las hormonas) ayudan a regular el crecimiento y el desarrollo. Incluso otras, llamadas enzimas, son catalizadores biológicos que, esencialmente, regulan cada reacción química que tiene lugar dentro del organismo. Las proteínas fibrosas estructurales son excepcional- mente estables, mientras que las proteínas globulares funcionales son todo lo contrario. Los enlaces de hidró- geno son extremadamente importantes para mantener su estructura, pero los enlaces de hidrógeno son frágiles y se rompen fácilmente por el calor y excesos de pH. F I G U R A 2 . 1 6 Estructuras de aminoácidos. (a) Estructura generalizada de los aminoácidos. Todos ellos tienen tanto un grupo amino (—NH2) como un grupo ácido (—COOH); difieren sólo en la apariencia atómica de sus grupos R (en verde). De (b) a (e) Estructuras específicas de cuatro aminoácidos. La presencia de azufre (—SH) en el grupo R de la cisteína en (e) indica que es probable que este aminoácido participe en la creación de enlaces intramoleculares. (a) Estructura generalizada de todos los aminoácidos (b) Glicina (el aminoácido más simple) (d) Lisina (un aminoácido básico) (e) Cisteína (un aminoácido que contiene azufre) R H C OHH2N H CH2 COOH CH2 SH C OHH2N CH2 NH2H H CH2 CH2 C C OHH2N H Grupo amino Grupo ácido H OHH2N H C C OHH2N H O C O C O C O C O C (c) Ácido aspártico (un aminoácido ácido) Los grupos R hacen que cada tipo de aminoácido sea funcionalmente único. ¿Cuál es la importancia de los grupos R (aquí representados en verde)?
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