Fundamentos de Bioquímica y Biología Molecular: Aminoácidos, Proteínas y Expresión Génica

Clasificación de los Aminoácidos

Aminoácidos Esenciales y Grupos R

• 20 Aminoácidos esenciales: fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano, valina, arginina, histidina.
• Aminoácidos con grupos R no polares: alanina (Ala), valina (Val), leucina (Leu), isoleucina (Ile), prolina (Pro), fenilalanina (Phe), triptófano (Trp), metionina (Met).
• Aminoácidos con grupos R polares sin carga: glicocola (Gly), serina (Ser), treonina (Thr), cisteína (Cys), tirosina (Tyr), asparagina (Asn), glutamina (Gln).
• Aminoácidos ácidos (cargados negativamente a pH 6): ácido aspártico (Asp), ácido glutámico (Glu).
• Aminoácidos básicos (cargados positivamente a pH 6): lisina (Lys), arginina (Arg), histidina (His).

Polipéptidos y Funciones Biológicas

• Péptido intestinal vasoactivo: se encuentra en el páncreas y el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Posee propiedad vasodilatadora y actividad en el sistema nervioso periférico.
• Gastrina: producida en las glándulas pilóricas del estómago y el nervio vago. Estimula la creación de pepsina (a partir de pepsinógeno).
• Secretina: se libera en el duodeno. Estimula la secreción pancreática, produciendo un jugo rico en bicarbonato y bajo en enzimas, además de estimular el pepsinógeno y la bilis.
• Calcitonina: producida en la glándula tiroides. Inhibe la absorción intestinal de Ca⁺², inhibe la reabsorción ósea, inhibe la reabsorción de fosfato a nivel de los túbulos renales y aumenta la reabsorción absoluta de Ca⁺² y Mg⁺ por los riñones.

El Enlace Peptídico

El enlace peptídico es un enlace covalente simple (C-N) que se forma mediante una reacción de condensación.

H2N-CH-C=O                    R1
         R       OH   +   H-N-CH-COOH --> Enlace covalente simple (C-N)
                                     H                               +H2O

Estructura de los Disacáridos

• Maltosa (alfa): alfa-D-glucopiranosa + alfa-D-glucopiranosa.
• Maltosa (beta): alfa-D-glucopiranosa + beta-D-glucopiranosa.
• Lactosa (alfa): beta-D-galactopiranosa + alfa-D-glucopiranosa.
• Lactosa (beta): beta-D-galactopiranosa + beta-D-glucopiranosa.
• Sacarosa: alfa-D-glucopiranosa + beta-D-fructofuranosa.

Procesos de la Expresión Génica

Replicación

• Iniciación: desenrollamiento en el punto oriC. Primero: desenrollamiento mediante helicasas. Segundo: girasas y topoisomerasas (eliminan la tensión). Tercero: proteínas SSBP (impiden el enrollamiento).
• Elongación: intervienen las ADN polimerasas I y III (replicación y corrección). La ADN polimerasa corrige daños por agentes físicos. Necesita un cebador. Dirección 5' - 3'.
• Terminación: corrección de errores (ADN polimerasa III, endonucleasas, ADN polimerasas I, ADN ligasas).

Transcripción

• Inicio: secuencias promotoras CAAT, TATA.
• Elongación: síntesis en dirección 5' - 3'. Adición de la caperuza (metilguanosín trifosfato) al extremo 5'.
• Finalización: secuencia TTATTT.

Traducción

• Inicio: codón AUG + factores de inicio + energía GTP.
• Fin: codones de parada UAA, UAG, UGA.