Las proteínas son los compuestos orgánicos más importantes en los seres vivos y pertenecen por su gran tamaño a un grupo de biomoleculas llamadas macromoléculas. Generalmente en su estructura química contienen carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno, algunos casos puede haber pequeñas cantidades de azufre, fosforo, hierro, yodo y otros elementos. Existen una gran cantidad de proteínas, por lo que las funciones dentro de la célula son también muy diversas.
Hay proteínas que llevan a cabo, estructurales como la queratina que forma el cuero, pezuñas, plumas, uñas y el pelo de los animales. Otras como la albumina, sirven para controlar la presión de la sangre es decir controlan el transporte de las sales, lo que permite la distribución normal de agua en los diversos comportamientos corporales. La hemoglobina es otro ejemplo de proteínas y su función es transportar oxigeno y la mayor parte del CO2 (bióxido de carbono) en los vertebrados. Las hormonas son proteínas pequeñas que realizan complicadas e importantes tareas entre las que destacan regular y controlar algunas funciones en el cuerpo. Los anticuerpos son proteínas llamadas inmunogiobina, cuya función es proteger al cuerpo contra enfermedades. Podemos estimular los productos de los anticuerpos mediante la vacunación. Las enzimas funcionan como catalizadores acelerando las reacciones químicas en la célula. Los aminoácidos son las unidades básicas de las proteínas. Las proteínas se forman por la unión de aminoácidos, por cada 2 aminoácidos que se unen, se libera una molécula de agua.
“CLASIFICACION DE PROTEINAS”
Las proteínas se clasificaron al principio por sus características más notables. En un principio los científicos abordaron las relaciones estructura-función de las proteínas separándolas en clases basadas en propiedades como solubilidad, forma la presencia de grupos no proteínicos. Por ejemplo las proteínas que se extraen de las células por medio de soluciones a PH y fuerza iónica fisiológicos se clasifican como solubles. La extracción de proteínas integrales de membrana requiere la disolución de la membrana con detergentes. Las proteínas globulares son compactas, de forma esférica, moléculas que tienen relaciones axiles (la relación entre su largo y ancho) de no mas de 3.La mayor parte de las enzimas son proteínas globulares. En contraste, muchas proteínas estructurales adoptan conformaciones muy extendidas. Estas proteínas fibrosas poseen axiles de 10 o más.
Las lipoproteínas y las glucoproteinas contienen lípidos y carbohidratos unidos covalentemente, respectivamente. La miglobina, la hemoglobina, los citocromas y muchas otras proteínas metaloproteinas contienen iones metálicos unidos con suma firmeza. Han surgido esquemas de clasificación mas precisas con base en la similitud, u homología, de su secuencia de aminoácidos y estructura tridimensional. Sin embargo, muchos de los primeros términos de clasificación permanecen vigentes.
Las proteínas llevan a cabo funciones físicas y catalíticas complejas ya que ubican grupos químicos específicos en una disposición tridimensional precisa. la estructura polipeptidica que contienen estos grupos debe de adoptar una conformación que sea eficaz desde el punto de vista funcional y físicamente fuerte. en la síntesis de la columna vertebral polipeptidicas de proteínas se emplea un pequeño conjunto de bloques o módulos de construcción comunes, los aminoácidos, unidos por un enlace común, el enlace peptidico. una vía modular por paso simplificado el plegamiento y el procesamiento de polipeptidos recién sintetizados en proteínas maduras.
“LOS CUATRO ORDENES DE LA ESTRUCTURA PROTEINICA”
La naturaleza modular de la síntesis y el plegamiento se incorpora de proteínas en el concepto de órdenes de estructura proteínica: estructura primaria la secuencia de los aminoácidos es una cadena polipeptidica, estructura secundaria, el plegamiento de segmentos, continuos cortos. (3 a 30) residuos de polipeptidos en unidades ordenadas de manera geométricas.
Estructura terciaria, el ensamble de unidades estructurales secundarias para formar unidades funcionales más grandes como el polipeptido maduro y sus dominios constituyentes y estructura cuaternaria, el numero y tipos de unidades polipeptidicas d proteínas oligomericas y su disposición espacial.
ESTRUCTURA DE PROTEINAS PRIMARIAS
El conocimiento de las secuencias de DNA permite deducir las estructuras primarias de polipéptidos.
Las secuenciacion DNA requiere solo cantidades diminutas de DNA y es posible generar con facilidad la secuencia de cientos de nucleótidos .para clonar y secuenciar el DNA que codifica una proteína particular, son fundamentales cientos medios para identificar la clona correcta .por consiguiente, surgió una técnica ivrida en donde la secuenciacion de hedían se utiliza para proporcionar una secuencia parcial de aminoácidos que sirven para sintetizar los sobadores (primers).
Una vez que se obtiene la clona de DNA, se determina su secuencia de oligonucleotidos para inferir la estructura primaria del polipéptido codificado.
ESTRUCTURA DE PROTEINAS SECUNDARIAS
El plegamiento de segmentos continuos cortos (3 a 30 residuos) de polipéptidos en unidades ordenadas de manera geométrica la rotación libre es posible solo respecto a dos de los enlaces covalentes de el esqueleto polipeptídica: el enlace del carbono con el carbono carbolnilico y el enlace del (c) a para el nitrógeno el carácter parcial de doble enlace de la unión peptídico que une a Ca con el nitrógeno requiere que el carbono carbonilico ,el oxigeno carbonilito y el nitrógeno se an conplanares, con lo cual se evita la rotación .
ESTRUCTURA DE PROTEINAS TERCIARIAS Y CUATERNARIAS
Se refiere a la conformación tridimensional completa de un polipéptido .indica, en el espacio tridimensional .otros dominios pueden fijar una proteína a una membrana o interactúan con una molécula reguladora que mondula su función .un polipéptido pequeño como la triosafosfato isomeraza o la mioglobina consisten de un solo dominio. Estas catalizan la transferencia de un grupo fosforilo del ATP a un péptido o proteína . La estructura cuaternaria define la composición polipeptídica de una proteína y, para una proteína oligomerica, la relaciones entre sus subunidades o protomero.
La estructura terciaria tiene que ver con las relaciones entre las regiones estructurales secundarias.
La estructura 4ria de proteínas con dos o mas polipéptidos (proteínas oligomericas).
PROTEINAS EN EL METABOLISMO
Las proteínas están conformadas por aminoácidos, las cuales son muy importantes en el cuerpo humano.
Las proteínas actúan como catalizadores que aceleran la velocidad de las reacciones químicas.
Los aminoácidos que contienen las proteínas, actúa como defensa.
Estas funcionan como amortiguadores que ayudan a mantener las reacciones de diversos medios como plasma: también las proteínas son muy esenciales para el crecimiento.
Son indispensables.
CARBOHIDRATOS “EL PRINCIPAL COMBUSTIBLE”
Loa carbohidratos son también compuestos orgánicos de carbono, hidrogeno y oxigeno, su formula general es (CH2O) n.
Los carbohidratos se encuentran ampliamente distribuidos en vegetales y en animales, realizan importantes funciones estructurales o metabólicas.
La glucosa se sintetiza a partir del dióxido de carbono y el agua por medio de la fotosíntesis en los vegetales y se almacenan en forma de almidón, o bien se utilizan para sintetizas carbohidratos a partir de los aminoácidos.
La glucosa es el carbohidrato mas importante, la mayor parte de los carbohidratos de la dieta se absorben al torrente sanguíneo como glucosa, otros azucares se convierten en glucosa en el hígado.
Los carbohidratos son derivados aldehídos obcetonicos de los alcoholes polihidrico.
“CLASIFICASION DE LOS CARBOHIDRATOS”
MONOSACARIDOS:
Son aquellos carbohidratos incapaces de hidrolizarse en carbohidratos mas simples.
DISACARIDOS:
Son productos de condensación de dos unidades de monosacáridos, por ejemplo “la maltosa y la sacarosa”.
OLIGOSACARIDOS:
Son productos de condensación de 2 o 10 monosacáridos, la mayor parte no son digeridos por las enzimas.
POLISACARIDOS:
Son productos de la condensación de más de 10 monosacáridos, por ejemplo. los almidones y dextrinas y pueden ser polímeros lineales o ramificados.
LIPIDOS
Los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos entre los que se encuentran grasas, aceites, esteroides, ceras y compuestos relacionados, cuya vinculación se debe mas a sus propiedades físicas que a las químicas,
Son relativamente solubles en agua y solubles en disolventes no polares como el éter y el cloroformo.
También son constituyentes importantes en la dieta, no solo debido a su alto valor energético, si no también a las vitaminas solubles en agua y a los ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de los alimentos naturaleza.
Los lípidos no polares actúan como aislantes eléctricos, ya que permiten la propagación rápida de las ondas de despolarización a lo largo de los nervios mielinizados.
La combinación de lípidos y proteínas (lipoproteínas) es un importante constituyente celular que se encuentra tanto en la membrana celular como en la mitocondria y es útil también como medio para trasportar lípidos en la sangre.
“CLASIFICASION DE LOS LIPIDOS”
LIPIDOS SIMPLES:
Esteres de los ácidos grasos con diversos alcoholes.
a-grasos: esteres de ácidos grasos con glicerol.
b-ceras: esteres de ácidos grasos con alcoholes monohidricos de peso molecular alto.
LIPIDOS COMPLEJOS:
Esteres de ácidos grasos que contienen grupos adicionales al alcohol y al acido grasos.
a-fosfolipidos: lípidos que contienen un residuo de asido fosfórico adicional a los ácidos grasos y el alcohol.
b-glucolipidos:(glucoesfingolipidos) lípidos con un asido graso, esfingosina y carbohidrato
“LIPIDOS PRECURSORES Y DERIVADOS”
Estos incluyen ácidos grasos, glicerol esteroides, alcoholes, otros aldehídos, otros aldehídos grasos y cuerpos cetonicos.
Los acilgliceroles (glicéridos) el colesterol y los esteres del colesterilo se denomina lípidos neutros por no presentar carga algunos.