Estructura cuaternaria de las proteínas: oligómeros, colágeno y hemoglobina
Resumen
El texto explica la estructura cuaternaria de las proteínas, es decir, la asociación de varias cadenas polipeptídicas en una proteína funcional. Describe cómo se forman y estabilizan las proteínas oligoméricas, la organización del colágeno en tropocolágeno, microfibrillas y fibras, y la composición de la hemoglobina. También trata las propiedades de las proteínas y su especificidad entre especies.
Puntos clave
- La estructura cuaternaria resulta de la asociación de varias cadenas polipeptídicas, cada una llamada subunidad o protómero.
- Las proteínas oligoméricas se estabilizan con enlaces débiles como puentes de hidrógeno, uniones electrostáticas, fuerzas de Van der Waals e interacciones hidrofóbicas.
- En proteínas como los anticuerpos o la caseína, las cadenas se unen por puentes disulfuro y no se llaman subunidades.
- El colágeno forma una hélice triple (tropocolágeno) que se agrupa en microfibrillas, fibrillas y fibras.
- La hemoglobina tiene cuatro cadenas (dos alfa y dos beta), cada una con un grupo hemo, y transporta oxígeno en la sangre.
- Las propiedades de las proteínas dependen de los radicales R de los aminoácidos de su superficie; las proteínas homólogas son similares entre especies.
Estructura Cuaternaria de las Proteínas
La estructura cuaternaria se refiere a la asociación de varias cadenas polipeptídicas para formar una proteína funcional. Cada cadena individual se denomina subunidad o protómero.
Proteínas Oligoméricas
La unión de protómeros da lugar a una proteína oligomérica. Estas proteínas pueden ser globulares y estar formadas por subunidades iguales o semejantes. La estructura cuaternaria es común en proteínas complejas.
La unión de cadenas polipeptídicas con estructura terciaria para formar la estructura cuaternaria se produce en zonas superficiales con grupos polares. La estructura se estabiliza mediante enlaces débiles como:
- pH
- Uniones electrostáticas
- Fuerzas de Van der Waals
- Interacciones hidrofóbicas
También pueden existir enlaces o puentes disulfuro, como en los anticuerpos o la caseína. En estos casos, no se denominan subunidades, sino cadenas.
Funciones de las Proteínas Oligoméricas
La función principal de las proteínas oligoméricas se basa en la interacción entre la proteína y otra sustancia, denominada ligando. En el caso de enzimas o transportadores de membrana, el ligando se denomina sustrato.
Estructura Cuaternaria del Colágeno
El colágeno es una proteína con estructura terciaria de tipo fibroso. Las cadenas de colágeno pueden unirse para dar lugar a estructuras cuaternarias o complejos supramoleculares.
Colágeno
El colágeno está formado por tres cadenas polipeptídicas que forman una hélice triple. Esta estructura cuaternaria se denomina tropocolágeno. Las hélices triples se unen mediante enlaces covalentes para formar microfibrillas, que a su vez se asocian para formar fibrillas y finalmente fibras de colágeno.
Hemoglobina
La hemoglobina está formada por cuatro cadenas peptídicas: dos cadenas alfa y dos cadenas beta, cada una con un grupo hemo. Su función es el transporte de oxígeno por la sangre, determinada por su estructura cuaternaria.
Propiedades de las Proteínas
Las propiedades de las proteínas dependen de la naturaleza de los radicales R de los aminoácidos situados en la superficie.
Especificidad
Cada especie e individuo tiene sus propias proteínas. Las proteínas que desempeñan la misma función en diferentes especies se denominan proteínas homólogas. Estas proteínas tienen una composición y estructura similares, aunque no idénticas. Existen proteínas exclusivas de cada especie e individuo.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es la estructura cuaternaria de una proteína?
Es la asociación de varias cadenas polipeptídicas para formar una proteína funcional. Cada cadena individual se denomina subunidad o protómero.
¿Qué enlaces estabilizan la estructura cuaternaria?
Se estabiliza mediante enlaces débiles como los puentes de hidrógeno, las uniones electrostáticas, las fuerzas de Van der Waals y las interacciones hidrofóbicas. También pueden existir puentes disulfuro.
¿Cómo está formada la hemoglobina?
Está formada por cuatro cadenas peptídicas: dos cadenas alfa y dos cadenas beta, cada una con un grupo hemo. Su función es transportar oxígeno por la sangre.
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