Niveles de Organización y Propiedades Bioquímicas de las Proteínas

Estructura de las Proteínas

Estructura Primaria

La estructura primaria está definida por la secuencia de aminoácidos que componen la cadena polipeptídica y el orden en el que se encuentran unidos. Siempre existe un extremo con un aminoácido cuyo grupo amino está libre (N-terminal) y otro extremo con un aminoácido con su grupo carboxilo libre (C-terminal).

Estructura Secundaria

Es la disposición espacial que adopta la secuencia de aminoácidos a lo largo de un eje. Está estabilizada principalmente por puentes de hidrógeno. Existen dos tipos principales:

Hélice Alfa ($\alpha$)

• Se forma al enrollarse sobre sí misma la estructura primaria de la cadena polipeptídica, describiendo una estructura de hélice.
• Queda estabilizada por puentes de hidrógeno intracatenarios.
• Las cadenas laterales (grupos R) se disponen hacia el exterior de la hélice.
• Ejemplo: Las queratinas (presentes en pelos animales).

Lámina Beta ($\beta$)

• La cadena polipeptídica se pliega en forma de zig-zag.
• Diferentes tramos de la cadena quedan enfrentados y se unen mediante puentes de hidrógeno intercatenarios.
• Los grupos laterales (R) se disponen alternativamente por encima y por debajo de la estructura.

Estructura Terciaria

Es la configuración espacial definitiva que adopta la cadena polipeptídica. Es la forma en que la cadena se enrolla y se pliega hasta formar la estructura tridimensional funcional. Se mantiene por diferentes tipos de enlaces y fuerzas:

• Puentes disulfuro (enlaces covalentes).
• Fuerzas electrostáticas (interacciones iónicas).
• Puentes de hidrógeno.
• Fuerzas de Van der Waals.
• Atracciones hidrofóbicas.

Hay dos tipos de estructuras tridimensionales proteicas basadas en su forma:

Tipos de Proteínas por Estructura Terciaria

Proteínas Globulares

Presentan un alto grado de plegamiento y adoptan formas esféricas. Suelen ser solubles en agua.

Proteínas Fibrosas

Muestran menos plegamiento, adoptan formas alargadas y son generalmente insolubles en agua.

Estructura Cuaternaria

Ocurre en ocasiones, cuando la proteína está formada por varias cadenas polipeptídicas (denominadas protómeros o subunidades) plegadas con estructura terciaria. La unión de estas subunidades forma la proteína funcional.

¡Dato Clave! La estructura cuaternaria de las proteínas (o la terciaria, en aquellas que solo presentan esta estructura) es la responsable directa de su actividad biológica.

Ejemplos de proteínas con estructura cuaternaria: hemoglobina e inmunoglobulinas.

Propiedades de las Proteínas

Solubilidad

Las proteínas son macromoléculas solubles en agua cuando tienen forma globular. Aunque debido a su elevada masa molecular, forman dispersiones coloidales.

La solubilidad se debe a los radicales (R) de los aminoácidos que, al ionizarse, establecen puentes de hidrógeno con las moléculas de agua que rodean la proteína, facilitando su dispersión.