Resumen de las proteínas: BIOQUÍMICA. PDF

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Resumen general de las proteínas en la asignatura de Bioquímica....

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BIOQUÍMICA  Proteínas: -

Definición: Son biomoléculas formadas básicamente por Carbono, Hidrógeno, Oxigeno y Nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas fósforo, hierro, magnesio, y cobre entre otros elementos. C-H-O-N *** S-P-Mg-Cu Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por lo tanto los monómeros unidad. Péptido: Unión de bajo número de AA. Oligopéptido: < a 10 AA. Polipéptido: > a 10 AA. Proteína: Más de 50 AA. Los aminoácidos: son unas moléculas orgánicas con un grupo amino (-NH2) y uno carboxílico (COOH). Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos.

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Enlace peptídico: Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un AA y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de un H 2O

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Ejemplos de aminoácidos:

Valina -

Leucina

Treonina

Lisina

Estructuras:  Primaria: Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adapte.

 Secundaria: Es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. α – Hélice y β – Laminar  Terciaria: Informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse como sí misma originando una conformación globular. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realiza funciones de transporte, enzimáticas y hormonales.

 Cuaternaria: Informa de la unión, mediante enlaces débiles de cadenas polipéptidicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipéptidicas recibe el nombre de protómero o monomero. -

Clasificación: Holoproteínas: Formadas solamente por aminoácidos. Heteroproteínas: Formadas por una fracción proteínica y una parte no proteínica, que se denomina “grupo prostético”.

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Propiedades Físico-químicas:  Especificidad: Cada una lleva a cabo una función y la realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la proteína puede significar una pérdida de la función.  Desnaturalización: Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación , muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente.  Renaturalización: En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación.

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Funciones:

 Estructurales: -El colágeno, del tejido -Como las glucoproteínas conjuntivo fibroso. que forman parte de las -La elastina, del tejido membranas. conjuntivo elástico. -Las histonas que forman parte de los cromosomas. -La queratina de la epidermis.

 Reserva -Ovalbumina, de la clara del huevo. -Gliadina, del grano de trigo. -Lactoalbumina, de la leche.

 Enzimática: -Gastrina: jugo gástrico. -Pépsina: jugo gástrico. -Amilasa: Jugo pancreático.

 Transporte -Hemoglobina -Mioglobina -Citocromos

 Defensa: Inmunoglobulinas: -Anticuerpos -Fibrinógeno. -Trombina.

- Principales pruebas de laboratorio para manipular proteínas:  Prueba Xantoproteica: Los compuestos que presentan bencenos sustituidos (con grupos unidos al anillo bencénico), al reaccionar con el ácido nítrico concentrado forman compuestos nitrados de color amarillo, el cual se intensifica en medio alcalino.  Prueba Biuret:

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Es un método general para la determinación de proteínas o péptidos. Se basa en la reacción del sulfato de cobre con compuestos que tengan dos o más enlaces peptídicos, en un medio alcalino. El producto es un complejo color violeta cuya intensidad de color depende de la cantidad de enlaces peptídicos presentes.  Prueba de Ninhidrina: Esta reacción es bastante importante, pues es universalmente empleada para detectar cualitativamente y cuantitativamente a los aminoácidos. Para los aminoácidos estas es la única reacción de color, verdaderamente importante. La Ninhidirna es una agente oxidante 1 de los grupos alfa-amino, liberando amoniaco, CO2 y el correspondiente aldehído, así como la forma reducida de la Ninhidrina. Una coloración violeta determina positiva la prueba y para este caso también un color Vino tinto la determinara como positiva.  Prueba Hopkins cole: Los derivados indol dan productos de condensación cuando se tratan con aldehídos aromáticos en presencia de ácido sulfúrico o clorhídrico. El aminoácido triptófano contiene un grupo indol y por eso la reacción es específica para triptófano. El resultado positivo de esta prueba se puede evidenciar con el anillo indolico que degrada el aminoácido triptófano a indol produciendo compuestos de color rojizoanaranjado.  Prueba de Ehrlich: La presencia de anillos aromáticos fenólicos o nitrogenados en la cadena lateral de los aminoácidos se puede identificar mediante la reacción con ácido sulfanílico y nitrito de Sodio por formación de sales de Diazonio fuertemente coloreadas permitiendo así detectar la presencia de Histidina libres o formando péptidos y proteínas. El resultado positivo de esta prueba se puede evidenciar con un color rojo o Vino tinto. Enzimas: - Definición: Son generalmente, proteínas y otras moléculas organicas o inorgánicas que actúan catlizando los procesos químicos que se dan en los seres vivos. Que es catalizar -Acelerar las reacciones. -Disminuir la energía de activación necesaria. - Composicion

Apoenzima Funcion proteica Cofactor funcion no proteica, este puede ser un ion metalico Fe,Mg, Zn,Ca o una molecula organica denominada coenzima. -

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Esquema de la estructura Centro Activo Zona de la molecula a la que se le une el sustrato y donde se realiza la catálisis enzimática. Centro regulador Zona en la que se unen las sustancias que regulan la actividad de la enzima. Propiedades

 Sitio activo

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Las moléculas de enzimas contienen hendiduras o cavidades denominadas sitio activo. El sitio activo está formado por las cadenas laterales de residuos específicos, lo que ocasiona que tenga un arreglo tridimensional particular, diferente al resto de la proteína. Este sitio es afín por la estructura tridimensional del sustrato.  Eficiencia catalítica La mayoría de las reacciones catalizadas por enzimas son muy eficientes y transcurren desde 106 hasta 1014 veces más rápido que la misma reacción no catalizada.  Especificidad Las enzimas son muy específicas por el substrato de la reacción que catalizan. Interactúan con una o muy pocas moléculas y catalizan únicamente un tipo de reacción, por lo que las moléculas con las que interactúan deben ser muy parecidas, tanto en composición, como en estructura tridimensional.  Regulacion La actividad enzimática puede ser regulada, esto quiere decir que dependiendo de los requerimientos metabólicos, las enzimas son activadas o inhibidas, para acelerar o disminuir la velocidad con la que catalizan la reacción, respondiendo así a las diferentes necesidades de sus productos en la célula. Clasificacion función y ejemplo

Oxidorreductasas Catalizan las reacciones de oxidorreduccion, osea, la transferencia de electrones o sus equivalentes entre un donante y un aceptor. Ejemplos -Deshidrogenasas Sustraen átomos de hidrógeno (siempre un par) de los sustratos y los transfieren a una molécula aceptora que no es el oxígeno.

-Oxidasas Sustraen átomos de hidrógeno de los sustratos y los transfieren al oxígeno.

Transferasas Catalizan la transferencia de un grupo químico entre un donante y un aceptor excluyendo las que transfieren electrones o sus equivalentes, que pertenecen a la clase anterior y aquellas en que el aceptor del grupo es el agua, pues pertenecen a la clase siguiente. Ejemplos -Quinasas Catalizan reacciones de transferencia de grupos fosfato aportados por nucleosidos trifosfatados, habitualmente el ATP.

Hidrolasas Catalizan la ruptura de enlaces químicos con la participación de moléculas de agua. Ejemplos -Fosfatasas Catalizan la ruptura de enlaces éster fosfóricos.

-Hidroxilasas Catalizan la introducción de funciones hidroxilo en sus sustratos utilizando oxígeno molecular como donante.

Liasas Isomerazas Generan o hacen desaparecer Catalizan la interconversión dobles enlaces de isómeros. en forma no oxidativa. Ejemplos Ejemplos - Isomerazas -Hidrotasas Interconvienen isómeros de Adicionan agua a los dobles función. enlaces.

Mutasas

Ligazas Catalizan la unión covalente de 2 sustratos utilizando cualquier fuente de energía. Ejemplos - Sintetizas Catalizan la unión covalente de dos sustratos utilizando la energía de hidrólisis de enlaces anhídrido fosforito como los de nucleosidos trifosfatados. - Mutasas Interconvienen isómeros de - Sintasas Catalizan la unión posición. covalente de dos Ver abajo sustratos utilizando la - Epimerasas energía Interconvienen epímeros. de hidrólisis de Ver abajo enlaces que no son anhídrido fosforito, como el tioéster del siguiente ejemplo. Epimerasas

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Definicion de energía de activación Energia necesaria parta que una sustancia A se transforme en otra B. 1) La reacción no se produce para que transcurra espontáneamente. 2) La enzima disminuye o elimina la energía de activación necesaria y la reacción transcurre espontáneamente.

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Definicion de coenzima Son sustancias necesarias en el proceso de catálisis enzimática. Nunca son proteínas. a. Transportadores de electrones NAD +/NADH NADP +/NADPH FAD+/FADH2 b. Transportadores de energía ADP/ATP GDP/GTP

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Factores que condicionan la actividad enzimáticas Temperatura PH Inhibidores Envenenadores Activadores

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Pruebas de laboratorio para identificar una reacción enzimática A. Catalasa La catalasa es una hemoproteína, cuyo grupo prostético está formado por 4 átomos de hierro trivalente por molécula. Esta prueba sirve para comprobar la presencia de la enzima catalasa en preparaciones de microorganismos. Permite diferenciar géneros: • Streptococcus (-) de Micrococcus (+) y/o Staphylococcus (+) • Bacillus (+) de Clostridium (-) y Corynebacterium (+) de Erysipelothrix (-). La producción rápida y sostenida de burbujas o efervescencia constituye una reacción positiva. Importante. B. Oxidasa

La reacción de la oxidasa se debe a la presencia de un sistema citocromooxidasa que activa la oxidación del citocromo que es reducido por el oxigeno molecular que produce agua o peróxido de hidrogeno según la especie bacteriana. El oxigeno actúa por lo tanto como aceptor final en la cadena de electrones. La reacción positiva la indica un color azul- violeta intenso antes de 10 segundos. C. Coagulasa La coagulasa es un enzima capaz de desnaturalizar la fibrina del plasma. El objetivo es buscar un factor de aglutinación de los microorganismos cuando estos se mezclan con plasma. Esta prueba se utiliza para diferenciar microorganismos del género D. Staphylococcus. Los Staphylococcus aureus siempre da positivo, las demás especies no. Para obviar esta posible fuente de error, se recomienda utilizar plasma en el cual se ha utilizado EDTA como anticoagulante. E. PYR Detecta la enzima pirrolidonil arilamidasa se utiliza como sustrato el reactivo L-pirrolidonilbeta-naftilamida (PYR), para la identificación rápida de enterococos. Resultados negativos dan un color amarillo, pero los positivos PYR crean un anillo de color rosado. Consideraciones: Algunas especies de Staphylococcus y los estreptococos del grupo A dan, también, una prueba positiva....