Estructura, Propiedades y Clasificación de las Proteínas: Conceptos Clave en Bioquímica

Estructura y Composición de las Proteínas

Proteínas: 2n-C(alfa)-(R y H)-C(=O,-OH). Las proteínas están formadas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

Niveles de Estructura Proteica

Estructura: 4 tipos de menor a mayor complejidad:

• 1º: Secuencia lineal de aminoácidos.
• 2º: Disposición espacial de los aminoácidos para ser estable:
  • Alfa hélice: Estructura en espiral estable por enlaces de hidrógeno.
  • Lámina plegada: Alineación en forma de zigzag, unida por enlaces de hidrógeno.
• 3º: Forma que adopta la proteína plegada en el espacio.
• 4º: Estructura de las proteínas formada por varias cadenas unidas entre sí por diversos enlaces.

Propiedades Fundamentales de las Proteínas

Propiedades:

• Solubilidad: (Propiedad físico-química relevante).
• Desnaturalización: Consiste en la rotura de los enlaces que mantienen el estado inicial de la molécula, perdiéndose las estructuras 2ª, 3ª y 4ª. Los enlaces peptídicos permanecen, por lo que la proteína conserva su estructura 1ª y adopta una forma filamentosa. La desnaturalización puede ser provocada por cambios de pH, temperatura o por tratamiento con sustancias desnaturalizantes (urea). Al perder sus estructuras también pierden su actividad biológica. En determinadas condiciones puede ser reversible; las proteínas pueden renaturalizarse, repliegarsé y adoptar su anterior forma, recuperando su actividad biológica.
• Especificidad: Propiedad más característica. Depende de la función y de la posición que ocupan ciertos aminoácidos de la secuencia lineal. Esta secuencia condiciona la estructura cuaternaria de la proteína. Un pequeño cambio puede provocar la pérdida de funcionalidad de la proteína. También depende de la especie (hay proteínas exclusivas de cada especie; lo más común es que las proteínas que desempeñan la misma función en diferentes especies tengan parecida composición y estructura. Estas son proteínas homólogas, como la insulina solo presente en vertebrados).
• Capacidad amortiguadora: Las proteínas tienen un comportamiento anfótero como los aminoácidos que las forman. Debido a que pueden comportarse como ácido o base liberando protones de hidrógeno del medio, las proteínas son capaces de amortiguar las variaciones de pH del medio en el que se encuentran.

Funciones Biológicas

Funciones: Reserva, transporte, contráctil, defensiva, transducción de señales, hormonal, estructural, enzimática, hemostática y reconocimiento de señales químicas.

Clasificación de las Proteínas

Clasificación:

• Holoproteínas:
  • Fibrosas: Colágeno, miosina, queratinas y fibrina.
  • Globulares: Actina, albúminas, globulinas, histonas y protaminas.
• Heteroproteínas:
  • Cromoproteínas: Hemoglobina y mioglobina.
  • Nucleoproteínas: Ácidos asociativos.
  • Glucoproteínas: Inmunoglobulinas, fibrinógeno.
  • Fosfoproteínas: Caseína y vitelina.
  • Lipoproteínas: LDL, HDL.