Desnaturalización y propiedades de las proteínas: resumen

Resumen

El texto explica la conformación proteica y cómo los cambios de temperatura y pH provocan la desnaturalización, reversible o irreversible, que hace perder la funcionalidad. Describe también las proteínas alostéricas y las propiedades fundamentales de las proteínas: especificidad, solubilidad, desnaturalización y capacidad amortiguadora.

Puntos clave

La conformación es la estructura tridimensional de una proteína en estado nativo, y le permite ser funcional.
Cambios de temperatura o pH pueden desnaturalizar la proteína sin alterar la secuencia de aminoácidos.
La desnaturalización es reversible si las condiciones son breves o poco intensas, e irreversible si son intensas y persistentes.
Las proteínas alostéricas tienen una forma activa y otra inactiva según la unión a determinadas moléculas.
La especificidad se da respecto a la función (unión selectiva) y respecto a la especie (proteínas exclusivas de cada especie).
Las proteínas son solubles en agua, y la adición de sales disminuye su solubilidad provocando la precipitación.
Por su carácter anfótero, los aminoácidos pueden actuar como ácidos o bases según el pH, dando capacidad amortiguadora.

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Desnaturalización y Conformación Proteica

Se denomina conformación a la estructura tridimensional característica de una proteína en estado nativo (a temperatura y pH normales). De esta forma, la proteína es funcional.

Si cambian las condiciones de temperatura ($\text{T}$) y/o pH, la proteína pierde esa configuración, sin que cambie la secuencia de aminoácidos ($\text{aa}$), se desnaturaliza y deja de ser funcional.

Si las condiciones que producen la desnaturalización duran poco tiempo o no son muy intensas, es un proceso reversible.
Si los cambios son intensos y persistentes, son incapaces de recuperar su forma original (proceso irreversible).

Proteínas Alostéricas

Algunas proteínas, denominadas proteínas alostéricas, presentan dos configuraciones dependiendo de la unión a determinadas moléculas:

Una de las conformaciones es la forma activa de la proteína.
La otra es la forma inactiva.

Son proteínas alostéricas muchas proteínas de la membrana plasmática (receptores, proteínas canal, bombas…), proteínas del sistema del complemento, enzimas, e histonas (proteínas que envuelven al ADN), entre otras.

Propiedades Fundamentales de las Proteínas

1. Especificidad

La especificidad se manifiesta en dos ámbitos:

Respecto a la función:

La superficie activa de las proteínas es capaz de interaccionar con otras moléculas mediante enlaces débiles. Generalmente, la actividad de una proteína se basa en la unión selectiva con otra molécula. Esta unión es altamente selectiva y depende de la conformación de la proteína y de la secuencia de aminoácidos.

Respecto a la especie:

Hace referencia a la síntesis de proteínas exclusivas de cada especie biológica.

2. Solubilidad

Las proteínas son moléculas solubles en agua. Si se añaden sales, disminuye su solubilidad y las proteínas precipitan.

3. Desnaturalización

Es la pérdida de conformación debida a condiciones ambientales desfavorables, lo que altera la funcionalidad de la proteína. Puede ser reversible o irreversible.

En los casos de desnaturalización irreversible, la proteína pierde su configuración globular y adopta una forma fibrosa e insoluble.

4. Capacidad Amortiguadora

Está relacionada con el carácter anfótero de los aminoácidos que componen la proteína. Pueden actuar como ácidos o como bases dependiendo del pH del medio donde se encuentran.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la desnaturalización de una proteína?

Es la pérdida de su conformación tridimensional por condiciones ambientales desfavorables, como cambios de temperatura o pH, lo que altera su funcionalidad. No cambia la secuencia de aminoácidos.

¿Cuál es la diferencia entre desnaturalización reversible e irreversible?

La reversible ocurre cuando las condiciones duran poco o no son muy intensas, y la proteína puede recuperar su forma. En la irreversible, los cambios son intensos y persistentes, y la proteína no recupera su forma original.

¿Qué son las proteínas alostéricas?

Son proteínas que presentan dos configuraciones según la unión a determinadas moléculas: una forma activa y otra inactiva. Ejemplos son muchas proteínas de la membrana plasmática, del complemento, enzimas e histonas.