Niveles de Organización de las Proteínas: Tipos y Características

Estructura Primaria

La estructura primaria de una proteína es simplemente la secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Los radicales de los aminoácidos se disponen alternativamente hacia uno y otro lado de la cadena.

Estructura Secundaria

La estructura secundaria es un nivel de organización superior a la estructura primaria, y describe la disposición espacial que adopta la cadena polipeptídica. Existen varios tipos:

• Estructura en α-hélice (alfa-hélice): Similar a un helicoide, se forma por el enrollamiento helicoidal de la estructura primaria. Los enlaces no peptídicos permiten la rotación. El proceso ocurre en dos fases simultáneas:
  1. Un giro de aproximadamente 100º de un plano con respecto al plano anterior.
  2. Una rotación de 180º alrededor de un eje situado por encima de la parte central del plano. Este movimiento deja al plano en una posición invertida y más elevada con respecto al plano anterior.

  La repetición de estos movimientos origina la α-hélice. Los átomos de oxígeno quedan orientados en el mismo sentido y los de hidrógeno en sentido contrario, permitiendo la formación de puentes de hidrógeno que estabilizan la molécula.

• Estructura en β (hoja plegada beta): Los aminoácidos forman una hélice muy extendida, similar a un zig-zag, debido a la ausencia de puentes de hidrógeno intramoleculares. La estabilidad se logra cuando varios segmentos de la misma cadena, o de cadenas diferentes, se asocian mediante puentes de hidrógeno intercatenarios.
• Hélice de Colágeno: El colágeno, rico en glicina, prolina e hidroxiprolina, presenta una estructura helicoidal particular. Los radicales de estos aminoácidos impiden la formación de una α-hélice típica. La estabilidad de esta estructura se consigue cuando tres hélices de colágeno se asocian para formar una superhélice.

Estructura Terciaria

La estructura terciaria describe la disposición tridimensional completa de la estructura secundaria en el espacio. Hay dos tipos principales:

• Conformación Filamentosa: Las proteínas mantienen su estructura secundaria y solo se retuercen ligeramente. Son insolubles en agua.
• Conformación Globular: Más compleja, las proteínas se pliegan adoptando formas casi esféricas. Son solubles en agua. Se observan tramos rectos con α-hélice y codos con lámina β (hoja plegada). La estructura se estabiliza mediante puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals y, en algunos casos, puentes disulfuro.

Estructura Cuaternaria

La estructura cuaternaria es el nivel más alto de organización estructural. Describe la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) o puentes disulfuro, de varias cadenas polipeptídicas (cada una llamada protómero) para formar un complejo proteico funcional.