Objetivo iv de la guía de estudio disponible en el sitio web: http://bilbo.edu.uy/~biol/estudiantes/guiaestudio/icb1/Unidad2/unidad2_1.html
Unidad 2. Clase 7. Proteínas: introducción general, unión peptídica, secuencia, conformación
Objetivos de esta clase
Comprender la centralidad de las proteínas en todos los procesos celulares, así como la amplia variedad de formas y funciones mostrada por estas moléculas
Incorporar el concepto de que las proteínas son macromoléculas en las que cada átomo en principio tiene una posición definida
Comprender a un nivel básico los aminoácidos, incluyendo saber identificar el átomo de C "alfa"
Comprender cómo se asocian covalentemente aminoácidos para dar péptidos, incorporando los conceptos de esqueleto principal, cadenas laterales y extremos amino y carboxilo
Incorporar el concepto de secuencia de residuos aminoacídicos
Incorporar los conceptos de conformación nativa de una proteína, y desnaturalización
Comprender a un nivel básico cómo es que la secuencia determina la conformación nativa de las proteínas
Funciones de las proteínas
generación de estructuras
catálisis de reacciones
transporte de moléculas
movimiento
transmisión y procesamiento de información
regulación de la expresión de genes
almacenamiento de nutrientes
Proteínas
Las vigas, los engranajes, las poleas, los chips de la célula
Las proteínas son actores centrales en todos los procesos celulares
La gran variedad de funciones de las proteínas es posible debido a una gran variedad de formas (y tamaños) moleculares
Una enzima típica tiene unos 5 nm de diámetro
Las proteínas son moléculas compuestas por miles de átomos, en las cuales cada átomo tiene una posición definida
La superficie de una proteína dada tiene muchísimas regiones con características químicas diferentes. Más específicamente, regiones con diferente capacidad de formar interacciones no covalentes con otras moléculas
Aminoácido
Molécula que tiene un grupo amino y un grupo ácido carboxílico
Carbono "alfa"
Átomo de carbono al que se unen el grupo amino, el grupo carboxilo y la cadena lateral
Los aminoácidos que forman las proteínas son un subconjunto de los aminoácidos, caracterizado porque el grupo amino y el carboxilo están unidos al mismo átomo de C
El sustituyente, en este contexto llamado "cadena lateral", es que el distingue a cada uno de los 20 aminoácidos formadores de proteínas
Las cadenas laterales de los aminoácidos formadores de proteínas tienen un amplio rango de propiedades químicas diferentes
Formación de péptidos
1. Los aminoácidos se conectan a través de uniones amida
2. La condensación entre carboxilo y amino no es favorable en el medio acuoso: la reacción en realidad ocurre con un paso intermedio, que aquí no está mostrado
Péptidos
Moléculas formadas por la unión de aminoácidos a través de uniones peptídicas
No todos los péptidos son proteínas: las proteínas son péptidos grandes (polipéptidos) que tienen, como veremos más adelante, una forma (conformación) definida, y una función biológica
Unión peptídica
Grupo amida que conecta a dos Ca de un péptido
A partir de dos aminoácidos diferentes se pueden formar dos dipéptidos diferentes (en este caso, glicilalanina y alanilglicina)
Los péptidos son polímeros lineales, que tienen dos extremos químicamente diferentes
Todo péptido tiene una unión peptídica menos que el número de aminoácidos que lo formaron
Residuo aminoacídico
Parte del péptido que proviene de un aminoácido individual (menos los átomos que se perdieron en la condensación)
Cada péptido se caracteriza por su secuencia de residuos aminoacídicos, la cual se escribe de extremo amino a extremo carboxilo
Secuencia en código de tres letras
Secuencia en código de una letra
Simplificación de esqueleto principal y cadenas laterales
Si bien el ejemplo corresponde a una proteína "gigante" (más de 9000 residuos), la mayoría de las proteínas tienen 100-1000 residuos
Considere las secuencias peptídicas
WAGV
VGAW
Las secuencias corresponden a
Moléculas iguales
Molécules diferentes, que al ser parcialmente o totalmente hidrolizadas dan mezclas de moléculas iguales
Molécules diferentes, que al ser parcialmente hidrolizadas dan mezclas de moléculas diferentes, pero al ser completamente hidrolizadas, dan mezclas de moléculas iguales
Molécules diferentes, que al ser parcialmente o totalmente hidrolizadas dan mezclas de moléculas diferentes
WAGV
1. Hidrólisis total: W, A, G, V
2. Hidrólisis parcial: WAG, AGV, WA, GV, AG
VGAW
1. Hidrólisis total: W, A, G, V
2. Hidrólisis parcial: VGA, GAW, VG, AW, GA
De los átomos de C indicados como I y II, ¿cuál(es), si es que alguno es un Ca?