Niveles de Organización de las Proteínas: Estructuras y Funciones Biológicas

Niveles de Organización de las Proteínas

Estructura Primaria

La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Esta nos indica qué aminoácidos forman la proteína y el orden exacto en el que se encuentran; están dispuestos en zigzag debido a la orientación de las cadenas laterales -R.

En esta cadena, el primer aminoácido tiene libre el grupo amino y el último tiene libre el grupo carboxilo.

Estructura Secundaria

Es el plegamiento que adopta la cadena polipeptídica gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico.

La estructura primaria de los péptidos se pliega generalmente según dos tipos de estructuras secundarias:

• α-hélice: La cadena polipeptídica se enrolla en espiral sobre sí misma. Esta forma se estabiliza gracias a los enlaces por puentes de hidrógeno entre el grupo carbonilo de un aminoácido y el grupo amino del cuarto aminoácido que le sigue. Las cadenas laterales quedan orientadas hacia el exterior de la hélice.
• Conformación β-laminar: Está formada por la posición paralela que adoptan las cadenas de aminoácidos dentro de la misma proteína, donde los grupos amino de una cadena forman enlaces por puentes de hidrógeno con los grupos carboxilo de la cadena opuesta.

Estructura Terciaria

Pertenece a la configuración definitiva que adopta la estructura de la proteína en el espacio. Esta se estabiliza por las interacciones débiles producidas entre los radicales de las cadenas laterales -R de los aminoácidos.

Estas interacciones pueden ser:

• Enlaces por puentes de hidrógeno.
• Atracciones eléctricas entre grupos con carga opuesta.
• Atracciones hidrofóbicas.
• Fuerzas de Van der Waals.
• Puentes disulfuro entre radicales de aminoácidos que contienen azufre.

Tipos de Estructuras Terciarias

Existen dos tipos principales de estructuras terciarias:

• Proteínas fibrosas: Poseen una forma de haces lineales o de cuerda. Suelen tener una función estructural o de protección, e incluso ambas a la vez. Son insolubles en agua (ejemplos: queratina del pelo, uñas, plumas, etc.).
• Proteínas globulares: Tienen forma esférica y son solubles en agua. La mayoría desempeñan funciones de transporte y defensa del organismo, mientras que otras actúan como biocatalizadores.

Estructura Cuaternaria

Esta estructura la poseen las proteínas de gran tamaño, formadas por la asociación de varias cadenas de aminoácidos, las cuales reciben el nombre de protómeros. Cada uno de estos protómeros se une mediante enlaces de tipo débil, lo que facilita tanto su formación como su disgregación. Algunos ejemplos representativos son la hemoglobina y los anticuerpos.