Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS “Lípidos y Proteínas” TEMAS 3 y 4 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS “Lípidos y Proteínas” 1 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 2 B) LÍPIDOS. Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O, pero además pueden presentar P y N. Presentan una serie de características comunes al grupo: .- Son INSOLUBLES en agua. Solubles en disolventes orgánicos (no polares): benceno, acetona, metanol,… .- Poseen brillo, y son untuosos (grasosos) al tacto. Al ser un grupo muy heterogéneo su clasificación no es fácil. Una clasificación muy utilizada los divide en tres grupos: ÁCIDOS GRASOS LÍPIDOS SAPONIFICABLES: GRASAS/TRIGLICÉRIDOS/ACILGLICÉRIDOS (C, H y O), FOSFOGLICÉRIDOS O FOSFOLÍPIDOS y ESFINGOLÍPIDOS (formados solo por C, H, P y N) . LÍPIDOS INSAPONIFICABLES (no hidrolizalizables). No contienen ácidos grasos. Dato adicional. Es posible realizar una SAPONIFICACION no biológica, para ello utilizamos una base, NaOH o KOH, formándose un jabón y un alcohol. Tipos .- Ácidos GRASOS. Se trata de ácidos carboxílicos, cadenas hidrocarbonadas que presentan en un extremo un grupo “carboxilo” (-COOH). No suelen encontrarse libres en la naturaleza, estando casi siempre asociados a otros lípidos. Se conocen unos 70 ácidos grasos. Se clasifican en SATURADOS (cadenas SIN “dobles enlaces”) e INSATURADOS (cadenas con 1 ó BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 3 más “dobles enlaces”) Los enlaces son COVALENTES. La estructura y propiedades de los ácidos grasos dependen de su LONGITUD y GRADO DE INSATURACIÓN (Nº de dobles enlaces que presentan). Así varia su punto de fusión , de tal forma que cuanto más larga y saturada es la cadena, más elevado es el punto de fusión. Como puedes ver la nomenclatura es sencilla: primer número (nº de carbonos): segundo número (nº de dobles enlaces y nº del carbono en que se encuentra) EJERCICIOS. Utiliza la notación anterior y averigua de qué ácido graso de la tabla se trata. Del siguiente ácido graso averigua: saturado/insaturado, notación, y cómo será el punto de fusión respecto al ácido graso anterior (mayor o menor) BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS Si nos fijamos en una cadena de ácido graso observamos que presenta un extremo “polar” (el grupo carboxilo) y una cadena hidrocarbonada “apolar”, se trata de una molécula ANFIPÁTICA, lo que quiere decir que su extremo polar tiene afinidad por el agua= lipófila (afinidad por otros lípidos, no por el agua) otros ácidos graso u otros lípidos mediante fuerzas de Propiedades de los ácidos grasos CAPACIDAD PARA FORMAR ESTRUCTURAS BICAPA por su carácter anfipático. Membranas y micelas. PUNTO DE FUSIÓN depende ÁCIDOS “algo” FUERTES, lo que les permiter “esterificarse” formando por ej: grasas, también llamadas “acilglicéridos”. Si nos fijamos en una cadena de ácido graso observamos que presenta un extremo “polar” (el grupo carboxilo) y una cadena hidrocarbonada “apolar”, se trata de una molécula ANFIPÁTICA, lo que quiere decir que su extremo polar tiene afinidad por el agua= hidrófila; otro extremo apolar e lipófila (afinidad por otros lípidos, no por el agua), estableciendo enlaces con otros ácidos graso u otros lípidos mediante fuerzas de Van der Waals Cuando los ácidos grasos saturados están próximos estas fuerzas de Van der Waals hacen que las cadenas estén más empaquetadas, de modo que a temperatura ambiente tienen consistencia más sólida. En el caso de los ácidos grasos insaturados dobles enlaces crean angulaciones que separan las cadenas y por eso a temperatura ambiente son aceitosos. Véase el dibujo de la izquierda. Propiedades de los ácidos grasos: CAPACIDAD PARA FORMAR ESTRUCTURAS BICAPA por su carácter anfipático. PUNTO DE FUSIÓN depende longitud cadena y grado de insaturación ÁCIDOS “algo” FUERTES, lo que les permiter “esterificarse” formando por ej: grasas, también llamadas “acilglicéridos”. 4 Si nos fijamos en una cadena de ácido graso observamos que presenta un extremo “polar” (el grupo carboxilo) y una cadena hidrocarbonada “apolar”, se trata de una molécula ANFIPÁTICA, lo que quiere decir que su extremo ; otro extremo apolar e hidrófobo o estableciendo enlaces con Van der Waals. ácidos grasos saturados están próximos estas fuerzas de Van der Waals hacen que las cadenas estén más empaquetadas, de modo que a temperatura ambiente tienen . En el caso de ácidos grasos insaturados, los dobles enlaces crean angulaciones que as cadenas y por eso a temperatura ambiente son líquidos, Véase el dibujo de la izquierda. CAPACIDAD PARA FORMAR ESTRUCTURAS BICAPA por su carácter anfipático. longitud cadena y grado de insaturación ÁCIDOS “algo” FUERTES, lo que les permiter “esterificarse” formando por ej: BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 5 Muchos ácidos grasos pueden ser sintetizados por el organismo, pero según las especies, existen ácidos grasos esenciales, se trata de ácidos grasos que deben ser ingeridos directamente en la dieta. En nuestra especie: linoleico, linolénico y araquidónico. .- ACILGLICÉRIDOS o GRASAS (Lípidos simples). Es la familia más abundante de lípidos. Se utilizan como depósito/reserva en células animales y vegetales. Se forman por la unión de un alcohol (glicerina) y 1, 2 ó 3 ácidos grasos. Monoglicérido: glicerina/glicerol + 1 ácido graso Diglicérido: glicerina/glicerol + 2 ácidos grasos Triglicérido: glicerina/glicerol + 3 ácidos grasos En el caso del ejemplo del recuadro, la glicerina se une a 3 ácidos grasos, por tanto se trata de un TRIGLICÉRIDO. Si los tres ácidos grasos son iguales se denominan GRASAS SIMPLES, si son distintos se llaman GRASAS MIXTAS. Las características de los ácidos grasos que las forman hacen que nos encontremos con distintos tipos de grasas: Sólidas, sebos y mantecas. Punto de fusión >40º Líquidas, aceites. Punto de fusión menor de 15º Semisólidas, mantequillas y margarinas. Punto de fusión “intermedio”. Las GRASAS producen más energía que los glúcidos, son insolubles en agua y su almacenaje no varía la presión osmótica celular. Buena reserva energética en los seres vivos, sobre todo en animales. .- FOSFOLÍPIDOS (Lípidos complejos). También llamados “fosfoglicéridos”. Componente abundante de membranas celulares, y orgánulos membranosos. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS Se forma por esterificación con la molécula de grasos y 1 ácido fosfórico aminoalcohol. ESTRUCTURA DE UN “FOSFOLÍPIDO” Composición del FOSFOLÍPIDO: COLINA= aminoalcohol FOSFATO= ácido fosfórico GLICEROL o GLICERINA= alcohol 2 CADENAS DE ÁCIDOS GRASOS Se forma por esterificación con la molécula de glicerina/glicerol ácido fosfórico. El ácido fosfórico suele estar unido, a su vez, a un ESTRUCTURA DE UN “FOSFOLÍPIDO” Composición del FOSFOLÍPIDO: FOSFATO= ácido fosfórico GLICERINA= alcohol 2 CADENAS DE ÁCIDOS GRASOS Los FOSFOLÍPIDOS sustancias “ siendo la parte polar e hidrófila (ácido fosfatídico y aminoalcohol); y una parte hidrófoba (resto de molécula) Esta característica le convierte en ideal para formar membranas biológicas “bicapa” (doble capa de fosfolípidos), parte hidrófoba hacia dentro e hidrófila hacia afuera. 6 rina/glicerol, de 2 ácidos El ácido fosfórico suele estar unido, a su vez, a un FOSFOLÍPIDOS son sustancias “anfipáticas”, siendo la parte polar e (ácido fosfatídico y aminoalcohol); y una parte hidrófoba (resto de molécula) Esta característica le convierte en ideal para formar membranas biológicas “bicapa” (doblecapa de fosfolípidos), parte hidrófoba hacia dentro e hidrófila hacia afuera. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 7 Ejercicios .- ¿Por qué los animales almacenan energía en forma de grasas, y sin embargo las plantas lo hacen más en forma de almidón? .- Las margarinas se obtienen por “hidrogenación” de aceites vegetales. Muchos aceites vegetales son “insaturados”. ¿Por qué se consideran poco saludables estos productos? .- ¿Qué es un ÁCIDO GRASO ESENCIAL? .- ESFINGOLÍPIDOS (Lípidos complejos). Presentes en membranas vegetales y animales, aunque en menor cantidad que los fosfolípidos, con la excepción de las células nerviosas, donde abundan. Se trata de una molécula “anfipática”, y son ésteres formados de: ESFINGOSINA (no hay glicerina) + 1 ACIDO GRASO + 1 MOLÉCULA POLAR Según la MOLÉCULA POLAR tenemos: ESFINGOMIELINA: La molécula polar es un fosforilcolina o fosforiletalonamina. Presente en las vainas de mielina de las células nerviosas. GLUCOESFINGOLÍPIDOS: La molécula polar es un glúcido. Son antígenos celulares, y por tanto, esenciales en el reconocimiento celular. Se subdividen en “cerebrosidos”, cuando el glúcido es un monosacárido (dibujo anterior); y “gangliósidos” , cuando el glúcido es un polisacárido. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS .- CERAS. Presentes en algunos animales(abejas todo en plantas (frutos y tallos) Se forman por la unión, mediante un enlace tipo éster, de un ácido graso y un monoalcohol. A continuación terminamos el tema con el grupo de LÍPIDOS COMPLEJOS “INSAPONIFICABLES”. .- TERPENOS. Se trata de lípidos formados por monómeros de polímeros que se forman son sustancias coloreadas; pueden ser pigmentos, vitaminas, aromatizantes. Se clasifican según el n Monoterpenos. 2 moléculas de isopreno. Aromatizan alcanfor,… Diterpenos. 4 moléculas de isopreno. Pigmentos como el “fitol” de la clorofila. Triterpenos. 6 moléculas de isopreno. Se encuentra el “escualeno”, precursor del colesterol. Tetraterpenos. 8 moléculas de isopreno. entre ellos el beta-caroteno, precursor de la vitamina A. Politerpenos. Unión de muchos isoprenos. Ej: caucho. Otras vitaminas liposolubles radicales libres y ayuda al mantenimiento de la estructura celular); K (papel fundamental como cofactor en la coagulación sanguínea) .- ESTEROIDES. Grupo importante de biomolécul muy activo. Derivan del . Presentes en algunos animales(abejas, plumas de aves (frutos y tallos) con función protectora e impermeabilizant Se forman por la unión, mediante un enlace tipo éster, de un ácido graso y un FÓRMULA GENERAL DE UNA “CERA” A continuación terminamos el tema con el grupo de LÍPIDOS COMPLEJOS . Se trata de lípidos formados por monómeros de polímeros que se forman son sustancias coloreadas; pueden ser pigmentos, vitaminas, aromatizantes. Se clasifican según el número de isopreno Monoterpenos. 2 moléculas de isopreno. Aromatizantes como mentol, Diterpenos. 4 moléculas de isopreno. Pigmentos como el “fitol” de la Triterpenos. 6 moléculas de isopreno. Se encuentra el “escualeno”, precursor Tetraterpenos. 8 moléculas de isopreno. Se encuentran los “carotenoides”, caroteno, precursor de la vitamina A. Politerpenos. Unión de muchos isoprenos. Ej: caucho. liposolubles de este grupo: E (antioxidante, neutraliza radicales libres y ayuda al mantenimiento de la estructura celular); K (papel fundamental como cofactor en la coagulación sanguínea) . Grupo importante de biomoléculas, con un papel biológico ivo. Derivan del esterano. 8 , plumas de aves), pero sobre con función protectora e impermeabilizante. Se forman por la unión, mediante un enlace tipo éster, de un ácido graso y un FÓRMULA GENERAL DE UNA “CERA” A continuación terminamos el tema con el grupo de LÍPIDOS COMPLEJOS . Se trata de lípidos formados por monómeros de isopreno. Los polímeros que se forman son sustancias coloreadas; pueden ser pigmentos, úmero de isoprenos: tes como mentol, Diterpenos. 4 moléculas de isopreno. Pigmentos como el “fitol” de la Triterpenos. 6 moléculas de isopreno. Se encuentra el “escualeno”, precursor os “carotenoides”, de este grupo: E (antioxidante, neutraliza radicales libres y ayuda al mantenimiento de la estructura celular); K (papel as, con un papel biológico BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 9 El grupo más numeroso es el de los ESTEROLES, y entre ellos destaca el “colesterol”, presente en membranas celulares de animales y , también, unido a proteínas del plasma sanguíneo. El colesterol es, además, precursor de otros esteroides: Hormonas sexuales (progesterona y testosterona), o corticoides (cortisol) Ácidos biliares, fundamentales en digestión de grasas. Vitamina D, el 7-deshidrocolesterol se transforma en vit D por acción de luz ultravioleta. En levaduras y hongos este proceso es a partir de “ergosterol”. Existen además otras moléculas orgánicas como la vit C o el complejo B, que forman las llamadas vitaminas “hidrosolubles”. Tienen papel fundamental en el metabolismo celular, ya que actúan como cofactores o como coenzimas en reacciones enzimáticas vitales. Actividades 1.- En los países nórdicos, los niños se ven obligados a ingerir directamente, en forma de pastilla, la vitamina D. ¿Sabrías explicar la razón? 2.- Busca información acerca del colesterol HDL y el LDL. ¿Qué diferencias existen? 3.- ¿Por qué crees que es recomendable seguir una dieta rica en grasas “poliinsaturadas”? Define POLIINSATURADAS, y nombra algún alimento que las contenga. 4.- Busca información sobre las vitaminas HIDROSOLUBLES y LIPOSOLUBLES. ¿Qué destacas de interés? Haz una tabla con sus características y funciones más destacables. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS C) PROTEÍNAS. Son las biomoléculas más abundantes en la materia viva, constituyendo el 50% de su peso seco. Sus funciones destacando su papel como “catalizadores”. Son altamente marcando la identidad biológica de un organismo respecto al resto. Son polímeros formados a partir de 20 .- Los AMINOÁCIDOS. Se trata de moléculas menos, en el extremo terminal un grupo carboxilo ( que puede adoptar distintas posiciones: alfa, beta, gamma. Los aminoácidos que forman parte de las proteínas biológicas son “ aminoácidos”. Derivan una serie de propiedades de su estructura química. SUSTANCIA ANFÓTERA. Se comporta como ácido o como base dependiendo del pH del medio. pH ácido pH neutro pH básico Si la cadena lateral “R” tiene grupos ionizables, añadirá carga eléctrica al aminoácido. Son las biomoléculas más abundantes en la materia viva, constituyendo el 50% de su peso seco. Sus funciones biológicas son diversas, destacando su papel como “catalizadores”. Son altamente marcando la identidad biológica de un organismo respecto al resto. Son polímeros formados a partir de 20 aminoácidos. . Se trata de moléculas carbonadas que presentan, al menos, en el extremo terminal un grupo carboxilo (-COOH), y un grupo amino que puede adoptar distintas posiciones: alfa, beta, gamma. Los aminoácidos que forman parte de las proteínas biológicas son “ Derivan una serie de propiedades de su estructura química. SUSTANCIA ANFÓTERA. Se comporta como ácido o como base dependiendo del pH ácido pH neutro pH básico “R” tiene grupos ionizables, añadirá carga eléctrica al 10 Son las biomoléculas más abundantes en la materia viva, biológicas son diversas, destacando su papel como “catalizadores”. Son altamente especìficas, marcando la identidad biológica de un organismo respecto al resto. carbonadas que presentan, al COOH), y un grupo amino Los aminoácidos que forman parte delas proteínas biológicas son “alfa- SUSTANCIA ANFÓTERA. Se comporta como ácido o como base dependiendo del pH ácido pH neutro pH básico “R” tiene grupos ionizables, añadirá carga eléctrica al BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 11 ESTEREOSIMERIA. Al tener un C alfa “asimétrico”, presenta isómeros con distinta actividad óptica: formas D y L, el primero tiene el grupo amino a la derecha, y el segundo a la izquierda. Los aminoácidos de las proteínas son L- aminoácidos. Existen excepciones: D- aminoácidos en paredes bacterianas, por ej. CLASIFICACIÓN DE AMINOÁCIDOS de los 20 aa´s BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 12 Actividades .- Escribe la fórmula de la lisina y del ácido aspártico en un medio con pH=10. Se trata de un pH, ¿ácido o básico? Razónalo. Primero pregúntate qué ocurre en un medio ácido y en un medio básico con los H+. .- ¿Qué AMINOÁCIDO de la tabla no tiene estereoisómeros? Razónalo. .- Explica la razón por la que por separado las legumbres y los cereales no son alimentos de gran valor proteico, y sin embargo las lentejas y el arroz, juntos, cubren las necesidades proteicas de un ser humano. .- Analiza la estructura de la “prolina”. ¿Qué la diferencia de los demás aminoácidos? .- El ENLACE PEPTÍDICO. Se trata de la unión “covalente” entre aminoácidos para formar péptidos y proteínas. Se produce por la interacción entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro, liberándose agua. Se trata de una unión similar a la que tiene lugar entre monosacáridos, o en la formación de lípidos. El enlace formado es tipo “amida” y se denomina enlace peptídico. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 13 Formación del ENLACE PEPTÍDICO La unión de varios AMINOÁCIDOS forma un “péptido” (2-10) ; “polipéptido” (10-100) o “proteína” (>100) cuando se trata de muchos aminoácidos. Actividades .- En el dibujo anterior, ¿cuántos aminoácidos identificas? ¿Sabrías identificar cada uno de ellos? Escribe la secuencia utilizando la tabla de aminoácidos. .- Indica semejanzas y diferencias entre polipéptidos y polisacáridos. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 14 EJEMPLO DE “TETRAPÉPTIDO” .- NIVELES DE COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL de las proteínas. La funcionalidad de una proteína depende en gran medida de la disposición espacial de la cadena polipeptídica. Las proteínas presentan distintos niveles de complejidad estructural. ESTRUCTURA PRIMARIA, se trata de la secuencia lineal de aminoácidos de polipéptido. En ella el orden, número y tipo de aminoácido nos permiten diferenciar las distintas proteínas. Se númeran, por convenio, empezando por el aminoácido con el amino terminal “libre”, finalizando en el que presenta el carboxilo terminal “libre”. Los átomos de C, N y O se localizan en el mismo plano, por la rigidez del enlace. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 15 ESTRUCTURA SECUNDARIA. Se corresponde con un plegamiento que da estabilidad a la molécula. Dos son los tipos de plegamiento: “alfa-hélice” y “lámina-beta”. La “alfa-hélice” hace alusión a la “alfa-queratina”. Proteína característica de células epidérmicas, se pliega formando una espiral, el enrrollamiento es en el sentido de las agujas del reloj. Tiene 3,6 aminoácidos por vuelta. Este tipo BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 16 de estructura se estabiliza mediante “puentes de hidrógeno”. Las cadenas laterales, R, quedan hacia fuera de la hélice. La “lámina plegada” o “lámina-beta”, presente en la “beta-queratina” (uñas, pelos, plumas), forma una lámina plegada a modo de “fuelle/acordeón” donde las cadenas polipeptídicas paralelas quedan unidas por “puentes de hidrógeno”; las cadenas laterales, R, quedan por encima o por debajo del plano de la lámina. Existen otras estructuras secundarias, como la triple hélice del colágeno, que no forma muchos puentes de hidrógeno, característicos de la estructura secundaria y la estabilidad de la misma. ESTRUCTURA TERCIARIA. De este nivel de plegamiento depende la funcionalidad de la molécula. Se trata de plegamientos a nivel de zonas concretas de la cadena polipeptídica, derivadas de enlaces entre las cadenas laterales, R, de los aminoácidos, que estabilizan la estructura. Pueden ser: puentes de hidrógeno, puentes disulfuro, fuerzas de Van der Waals (interacción hidrofóbica), enlaces iónicos (fuerzas electroestáticas). Existen 2 tipos de estructuras: GLOBULARES y FIBRILARES. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 17 ESTRUCTURA CUATERNARIA. Este nivel estructural de complejidad lo alcanzan algunas proteínas formadas por varias cadenas polipeptídicas. Esta disposición establece las relaciones entre las subunidades proteícas mediante a enlaces similares a los de la estructura terciaria, y también entre las cadenas R de los aminoácidos. Ejemplos: Hemoglobina, inmunoglobulinas, proteínas musculares, complejos multienzimáticos. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 18 Actividades Identifica en el dibujo los siguientes tipos de enlaces e interacciones: puente de H, fuerzas de Van der Waals, interacción electroestática, puentes disulfuro. .- ¿Por qué son necesarias estas interacciones? ¿En qué nivel de complejidad estructural se dan? .- PROPIEDADES DE LAS PROTEÍAS. SOLUBILIDAD. Las fibrilares son insolubles frente a las globulares que sí lo son; en este caso forman “coloides”. Los aminoácidos apolares se sitúan hacia el interior y los polares hacía el exterior, formando puentes de hidrógeno con el agua, creándose capa de solvatación que impide la unión entre moléculas proteicas. Si esta capa desaparece, las proteínas se agregan y precipitan. ALTERACIÓN ESTRUCTURA ESPACIAL. Esta alteración supone la pérdida de la actividad biológica, es decir, se pierde la estructura “tridimensional” o “conformación nativa”. Esta pérdida de funcionalidad, por alteración de la estructura secundaria, terciaria o cuaternaria, se denomina desnaturalización. Este proceso puede ser REVERSIBLE o IRREVERSIBLE. En el primer caso los factores responsables de la desnaturalización actúan con poca intensidad y poco tiempo, y la proteína recupera la conformación nativa y su funcionalidad (renaturalización); en el segundo caso, no se recupera y pierde funcionalidad de manera irreversible (situación más habitual). Factores que producen desnaturalización: variaciones de presión, aumento de T, variaciones de pH o cambios en la concentración salina. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 19 ESPECIFICIDAD. Presentan especificidad de especie; incluso proteínas con la misma función y complejidad estructural, puede variar entre organismos. Esta característica se utiliza para establecer líneas “filogéneticas” y establecer el grado de parentesco evolutivo entre especies. Esta especificidas puede existir, incluso, entre individuos de una misma especie=identidad celular (Bloque Inmunología). .- FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LAS PROTEÍNAS. Las proteínas constituyen un grupo de biomoléculas abundante y con funciones variadas: Estructural. Forman parte de estructuras celulares como membranas, fibras contráctiles del citoesqueleto , orgánulos vibrátiles (tubulina, en cilios y flagelos), sustancia intercelular (colágeno), y otras. Reserva. Algunas proteínas son fuente de reserva de aminoácidos, importantes en desarrollo embrionario, se encuentran en semillas y huevos. Ej: ovoalbúmina. Reguladora. Papel fisiológicocuya finalidad es mantener el equilibrio homeostático. Ej : insulina, péptido hormonal que regula los niveles de glucosa en sangre. Transportadora. Papel fisiológico cuya finalidad es el transporte de sustancias. Ej. Hemoglobina, proteína globular que transporta el oxígeno en los glóbulos rojos. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 20 Contráctil. Papel fisiológico. Implicadas en el movimiento contráctil, por ej: actina y miosina, en células musculares. Catalítica. Incluye a los enzimas, proteínas con función biocatalizadora que favorecen activamente las reacciones químicas. (Desarrollo en ANEXO) Inmunitaria o defensiva. Grupo de proteínas responsables que incluye a los antígenos, responsables de la identidad celular, y los anticuerpos o inmunoglobulinas, con función defensiva y de rechazo frente a sustancias extrañas o reconocidas como tales. Actividad Busca información acerca de las proteínas y sus funciones, incluidas en el documento PAU. .- CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Se pueden clasificar atendiendo a diferentes criterios. Atendiendo a su composición y complejidad, se distinguen: HOLOPROTEÍNAS y HETEROPROTEÍNAS. HOLOPROTEÍNAS. Formadas exclusivamente por “aminoácidos”. Según su estructura pueden ser fibrilares o globulares (ver estructura terciaria), las últimas más complejas que las primeras. GLOBULARES, muy plegadas y generalmente solubles ALBÚMINA, de gran tamaño Función de transporte y reserva de aa´s. Se encuentra en huevos- ovoalbúmina, leche-lactoalbúmina y plasma sangui-seroalbúmina GLOBULINAS, de gran peso molecular Proteínas globulares como la parte proteíca de la hemoglobina y la mioglobina (transporte) HISTONAS, bajo peso molecular Son estructurales, ya que forman parte de la cromatina. FIBRILARES, menor plegamiento. Insolubles. Funciones estructurales QUERATINA Rica en Cys. Forma parte de piel, uñas, plumas. COLÁGENO Estructura 2ª característica (triple hélice). Resiste estiramiento. Presente en tej conjuntivo, cartilaginoso y óseo. MIOSINA. (La ACTINA es una proteína globular, pese a su aspecto filamentoso Participación activa en la contracción muscular. BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO Mª Ángeles Morales López BIOMOLÉCULAS 21 HETEROPROTEÍNAS. Se trata de proteínas que además de aminoácidos presentan un grupo “prostético”. Según la naturaleza del grupo prostético tendremos: Glucoproteínas (grupo prostético un “glúcido”, ej: antígenos de superficie y anticuerpos), Lipoproteínas (grupo prostético un “lípido”, ej: en plasma sanguíneo transportan grasas y colesterol), Cromoproteínas (grupo prostético son moléculas complejas, y debido a sus enlaces suelen presentar color, por ej: hemoglobina, clorofilas, citocromos, etc…), y Nucleoproteínas (el grupo prostético es un ácido nucleico, por ej: las que constituyen la cromatina y los cromosomas) GLUCOPROTEÍNAS ANTÍGENOS DE SUPERFICE y ANTICUERPOS (inmunoglobulinas) Antígenos que proporcionan la identidad celular. Inmunoglobulinas con función defensiva. LIPOPROTEÍNAS Aparecen en paredes celulares bacterianas, y también con función transportadora en sangre como HDL y LDL. CROMOPROTEÍNAS “porfirínicas”: anillo de “metalporfirina” HEMOGLOBINA Presenta anillos de “pirrol” y “metalporfirina”; esta parte de la molécula se llama grupo HEMO, por presentar Fe2+. Tiene color. Se une al oxígeno. CLOROFILAS Llevan porfirina y fitol, además de Mg2+. Color verde. Capturan energía solar para fotosíntesis. CITOCROMOS Presenta Fe3+/Fe2+ y anillo porfirínico. Interviene en procesos metabólicos que incluyen reacciones “redox”. NUCLEOPROTEÍNAS Grupo prostético son ácidos nucleicos. Cromatina y cromosomas ¿Cómo identificamos PROTEÍNAS? Existen varios métodos para ello, y entre los más utilizados: Prueba de Biuret, Prueba Xantoproteica y Prueba de Millon.
Compartir