Estructura y Propiedades de las Proteínas: Enlaces, Solubilidad y Especificidad

Enlaces Químicos que Intervienen en la Estructura de las Proteínas

La estabilidad de la estructura proteica depende de la interacción de diversos tipos de enlaces y fuerzas:

• Enlace Peptídico

  Es un enlace covalente fuerte que proporciona estabilidad a la estructura primaria de las proteínas, uniendo aminoácido a aminoácido.

• Puentes de Hidrógeno

  Son la razón fundamental en la estabilidad de las estructuras secundarias, y son también importantes en la estabilización de las estructuras terciarias.

• Puentes o Enlaces Disulfuro

  Constituyen fuertes enlaces covalentes entre dos grupos SH que pertenecen a sendos aminoácidos de cisteína. Sirven para estabilizar la estructura proteica.

• Fuerzas Electrostáticas

  Se establecen entre los restos de aminoácidos con carga de signo opuesto.

• Interacciones Hidrofóbicas

  Se deben a que las cadenas laterales (R) de los aminoácidos no polares tienden a agruparse, como “escondiéndose” del agua.

• Fuerzas de Van der Waals

  Junto con las anteriores, son las más débiles. Se producen al interaccionar entre sí los restos aminoacídicos apolares que generalmente se sitúan en el interior de las proteínas, para evitar el contacto con el agua.

Propiedades Bioquímicas de las Proteínas

• Solubilidad

  Normalmente, las proteínas con estructura fibrilar son insolubles en agua, mientras que las que poseen estructura globular son solubles. Debido a su elevada masa molecular, cuando las proteínas son solubles forman disoluciones coloidales.

• Especificidad

  A diferencia de otras moléculas estudiadas (H₂O, sales minerales, glúcidos y lípidos), las proteínas son moléculas específicas; es decir, cada especie biológica posee algunas proteínas que otros organismos no tienen.

  Incluso proteínas que presentan la misma función y una estructura tridimensional muy semejante suelen tener una secuencia peptídica algo diferente en distintos organismos. Este hecho posee una gran importancia, ya que la comparación de las semejanzas que existen entre algunas proteínas de diversos grupos de seres vivos permite llevar a cabo estudios filogenéticos y establecer el parentesco evolutivo entre especies.

• Desnaturalización

  La función biológica de las proteínas depende de su estructura tridimensional, también denominada conformación cuando está intacta. Cualquier cambio que suponga una alteración de esta conformación, como sucede, por ejemplo, cuando se rompen los enlaces de la estructura cuaternaria, terciaria y secundaria, afecta a la funcionalidad biológica de la proteína.