Unidad VIII: Química de Aminoácidos, péptidos y proteínas.

1. UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE MEDICINA QUIMICA ORGANICA Prof. Keila Torres Unidad VIII: Química de Aminoácidos, péptidos y proteínas.

2. Objetivos de la clase Péptidos y proteínas

3. Uniones peptidicas CARACTERÍSTICAS DEL ENLACE PEPTÍDICO 1ª) El enlace peptídico es un enlace covalente que se establece entre un átomo de carbono y un átomo de nitrógeno. Es un enlace muy resistente, lo que hace posible el gran tamaño y estabilidad de las moléculas proteicas. 2ª) El enlace C-N del enlace peptídico se comporta en cierto modo como un doble enlace y no es posible, por lo tanto, el giro libre alrededor de él. 3ª) Todos los átomos que están unidos al carbono y al nitrógeno del enlace peptidico mantienen unas distancias y ángulos característicos y están todos ellos en un mismo plano.

4. Clasificación de los péptidos (número de residuos de Aminoácidos) Oligopéptidos (2 a 20 aa´) Polipétidos (21 a 50 aa´) Proteinas (más de 50 aa´) 2 aa´ dipeptido 3 aa´tripeptido 4 aa´ tetrapeptido

5. Escriba el siguiente péptido Ala-Gly-Tyr-Glu-Val-Ser 2 3 2 2 3 2 3 ¿Cuantas moléculas de agua se liberaron en la formación de este péptido? ¿Qué carga presenta el aminoácido a pH 6.5?

6. Proteínas Son polímeros formados por monómeros de más de 50 L – αaminoácidos. Hay 20 aminoácidos en la naturaleza, que se combinan para formar miles de proteínas (muchos grupos funcionales: alcoholes, tioles, carboxiamidas, etc.) Son las macromoléculas más abundantes en todas las células.

7. PROTEÍNAS ESTRUCTURA FUNCIONES CLASIFICACIÓN 20 (según R) se distinguen Aminoácidos Colágeno Contráctil Estructural Ej Fibrosas unidos por Actina/Miosina Enzimática Reserva Enlace peptídico Holoproteínas Albúminas Ej. Defensa Transporte formando Globulares Globulinas Péptidos o proteínas Hormonal Ej. Nucleoproteínas Cromatina tienen Organización estructural Ej. Fosfoproteínas Caseína Secuencia de aminoácidos es la E. primaria Ej. Cromoproteínas Hemoglobina Heteroproteínas  hélice Proteoglucanos E. secundaria Ej. Glucoproteínas definida por Conformación  FSH, TSH... Plegamiento espacial E. terciaria Ej. Lipoproteínas HDL, LDL Proteínas oligoméricas sólo en E. cuaternaria

8. Funciones de las proteínas La secuencia de aminoácidos que presenta una proteína le proporciona la configuración tridimensional determinada y especifica y en consecuencia su función.

9. Niveles de organización de las proteínas

10. Estructura Primaria La estructura primaria de la proteína esta constituida por la secuencia de aminoácidos y es el nivel fundamental en el que se basan los niveles más elevados. Establece el esqueleto covalente (enlaces peptidicos) de la cadena polipeptidica. La secuencia de una proteína es similar entre especies pero no es idéntica Los residuos de aminioacidos que son esenciales para la formación de una proteina se denominan invariables. Sustituciones de AA’ s en posiciones invariables no son viables. Las proteínas han evolucionado mediante cambios en sus secuencias de aminoácidos. Algunos cambios son conservadores (proteínas homologas) y otros no son conservadores

12. Estructura secundaria Es la disposición regular del esqueleto polipeptídico (también llamado grupo lineal). Se origina gracias la formación de enlaces de hidrogeno entre las cadenas laterales (radicales) de aminoácidos cercanos en la cadena. De todas las conformaciones repetitivas que un polipéptido (o proteína) puede presentar, la alfa hélice y las estructuras Beta (ó hoja plegada) son las más estables desde el punto termodinamico.

16. Tipos de láminas β plegadas Paralelas Antiparalelas En ocasiones se observan laminas β paralelas mezcladas con antiparalelas Se forma cuando las dos cadenas polipeptidicas corren en dirección opuesta (una corre del grupo amino al carboxilo y la otra del carboxilo al amino) Si las cadenas polipeptidicas adyacentes corren en la misma direccion

17. Estructuras supersecundarias

18. Estructura terciaria Corresponde a la estructura tridimensional resultante del plegamiento de una única cadena polipetidica. El plegamiento proteico es espontáneo y se produce como consecuencias de las interacciones entre las cadenas laterales en su estructura primaria.

19. Estructura terciaria

20. Proteínas globulares • Son proteínas compactas, excluyendo del interior de las proteínas moléculas de agua. • Contienen varias subunidades compactas denominadas dominios, los cuales son segmentos estructurales independientes que poseen funciones especificas.

21. Diferencia entre las proteínas fibrosas y las globulares

22. Interacciones que estabilizan a la estructura terciaria Fuerzas No covalentes 1. Interacciones hidrofobicas. 2. Interacciones electrostaticas: Se produce entre los grupos iónicos de cargas opuestas, denominados puentes salinos. 3. Puentes de hidrogeno. • Fuerzas covalentes • Puentes disulfuros: • Se forman por condensación de las cadenas laterales de cisteínas. • Este tipo de enlaces es frecuente en proteínas extracelulares y las proteges de cambios adversos de pH y o de concentraciones salinas

23. Estructura cuaternaria • Corresponde al nivel de máxima complejidad estructural de las proteínas. • Resulta de la asociación de proteínas con la misma o distinta conformación que se agregan para realizar funciones diversas.

24. Estructrura cuaternaria Muchas proteínas contienen 2 o más cadenas diferentes de polipéptidos que están sostenidas en asociación por las mismas fuerzas no covalentes que estabilizan las estructuras terciarias de las proteínas. Las proteínas con cadenas polipeptídicas múltiples son proteínas oligoméricas. La estructura formada por la interacción monómero-monómero en una proteína oligomérica se conoce como estructura cuaternaria. Hemoglobina La proteína que lleva el oxígeno de la sangre, contiene dos subunidades α y dos subunidades β dispuestas en una estructura cuaternaria en la forma, α2β2. La hemoglobina es, por lo tanto, una proteína heterooligomerica.

26. Próxima Clase Conformación nativa de una proteína Desnaturalización de proteínas Comportamiento ácido - base de las cadenas laterales de las proteínas