Apuntes tema 4 Bioquímica

Enlace Peptídico

  • Unión de aminoácidos mediante la eliminación de una molécula de agua (H2OH_2O).
  • Formación del enlace CO-NH.
  • Extremo amino y carboxilo.

Péptidos y Proteínas

  • Péptido: hasta 50 aminoácidos.
  • Oligopéptido: péptido pequeño.
  • Polipéptido: péptido grande.
  • Proteínas oligoméricas: formadas por subunidades idénticas llamadas protómeros.
  • Proteínas sencillas y conjugadas (grupo prostético).
  • Ejemplo: Insulina (cadena A de 21 aa y cadena B de 30 aa, unidas por puentes disulfuro).

Funciones de las Proteínas

  • Enzimáticas: aceleración de reacciones químicas (ej: enzimas digestivas).
  • Estructurales: soporte (ej: colágeno, elastina, queratina).
  • Almacenamiento: almacenamiento de aminoácidos (ej: ovoalbúmina, caseína).
  • Transporte: transporte de sustancias (ej: hemoglobina).
  • Hormonales: coordinación de actividades (ej: insulina).
  • Receptoras: respuesta a estímulos químicos (ej: receptores de células nerviosas).
  • Contractiles y motoras: movimiento (ej: actina y miosina).
  • Defensivas: protección contra enfermedades (ej: anticuerpos).

Niveles de Organización de las Proteínas

  • Estructura primaria: secuencia de aminoácidos.
  • Estructura secundaria: hélice alfa.
  • Estructura terciaria: cadena polipeptídica.
  • Estructura cuaternaria: subunidades ensambladas.

Factores que Determinan la Conformación Proteica

  • Condiciones físico-químicas del entorno (pH, concentración salina, temperatura).
  • Desnaturalización: pérdida de la conformación, con la consecuente pérdida de la actividad biológica.

Purificación y Análisis de Proteínas

  1. Obtención del extracto crudo.
  2. Fraccionamiento por precipitación (sulfato amónico) y diálisis.
  3. Cromatografía en columna:
    • Intercambio iónico (carga).
    • Filtración molecular (masa).
    • Afinidad (propiedades biológicas).
  4. Electroforesis en gel:
    • Poliacrilamida-SDS.
    • Enfoque isoeléctrico.
    • Bidimensional.

Sangre y Proteínas Plasmáticas

  • La sangre transporta nutrientes.
  • Plasma: suspensión acuosa con elementos formes.
  • Suero: sobrenadante después de la coagulación.
  • Proteínas plasmáticas:
    • Albúmina (50%): sintetizada en el hígado, transporta ligandos.
    • Inmunoglobulinas: producidas por células plasmáticas en la médula ósea.
  • Proteinograma: Albúmina (45-55%), Globulinas (α1, α2, β, γ).

Cuantificación de Proteínas

  • Proteína total (Biuret, Bradford).
  • Ensayo biológico específico para medir actividad.
    • Actividad: unidades totales de la proteína.
    • Actividad específica: unidades de la proteína/mg de proteína total.

Electroforesis Bidimensional

  • Combina isoelectroenfoque y electroforesis en SDS.
  • Permite separar 4.000-5.000 proteínas de una célula.

Proteoma y Medicina

  • Proteoma: totalidad de proteínas en procesos biológicos.
  • Naturaleza dinámica modificable por el ambiente.
  • Importancia en medicina: medicamentos actúan a través de proteínas.

Determinación de la Secuencia de Aminoácidos

  1. Secuencia de codones del gen.
  2. Secuenciación de la proteína:
    • Enzimas proteolíticas específicas.
    • Degradación secuencial de Edman.
    • Espectrometría de masas.

Función y Secuencia de Aminoácidos

  • La función depende de la secuencia.
  • Proteínas con funciones distintas tienen secuencias distintas.
  • Mutaciones puntuales pueden causar enfermedades.
  • Proteínas similares de distintas especies tienen secuencias similares.

Proteínas Homólogas

  • Derivan de un antecesor común.
  • Similitud en la secuencia de nucleótidos y aminoácidos.
    • Homólogos parálogos: en la misma especie, con funciones diferentes.
    • Homólogos ortólogos: en distintas especies, con funciones similares.