Biomoléculas orgánicas

Proteínas -I

Gerardus Johannes Mulder (1802-80)

On the composition of some animal substancesJournal für praktische Chemie 16, 129 (1839)

“I have been occupied for some time with the study of the most essential substances of the animal kingdom, the fibrin, the albumin and the gelatin. Berzelius communicated with me concerning the published results and gave me good advice for which I express my sincere thanks”. ...

Berzelius, Jöns Jacob(1779 - 1848)

Carta de Berzelius a Mulder (10 de Julio de 1838): “Il faut donner à ce radical un nom particulier p. ex. protéine”

“Le nom protéine que je vous propose pour l’oxyde organique de la fibrine et de l’albumine, je voulais le dériver de parce qu’il parait être la substance primitive ou principale de la nutrition animale que les plantes préparent pour les hervibores et que ceux-ci fournissent ensuite aux carnassiers”

Las Proteínas: “las primeras”

“Las proteínas son polímeros lineales de 20 aminoácidos”

Ion dipolar

Estructura general de un aminoácido

Los 20 aminoácidos

Aminoácidos apolares (hidrofóbicos)

Aminoácidos polares

Aminoácidos básicos (carga +)

Aminoácidos ácidos (carga –)

Niveles de organización de las proteínas

Formación del enlace peptídico

El enlace peptídico es un enlace plano y rígido

Una proteína sería como una sucesión de planos formados por los enlaces peptídicos con los grupos R alternando a un lado y otro.

Direccionalidad en la secuencia de aminoácidos

Extremo amino-terminal

Extremo carboxilo-terminal

Los demás grupos amino o carboxilo –salvo los que lleven los grupos R- se utilizan en los enlaces peptídicos

Clasificación de las proteínaspor el tamaño

Según el número de aminoácidos: n<10: oligopéptido 10< n <100: polipéptido (PM < 5000) n > 100: proteína

(PM entre 5000 y 40.000.000)

Funciones de las proteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

QUERATINA (pelos, cuernos,…)

COLÁGENO (tejido conjuntivo)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)

CITOESQUELETO (Microtúbulos de

actina)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)

Proteínas con “dedos

de zinc”

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)

Centro activo

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de

membrana, hemoglobina…)

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de

membrana, hemoglobina…)– Comunicación intercelular: hormonas

(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,…), neurotransmisores e interleucinas

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de

membrana, hemoglobina…)– Comunicación intercelular: hormonas

(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,…), neurotransmisores e interleucinas

– Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)

Clostridium tetani

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de

membrana, hemoglobina…)– Comunicación intercelular: hormonas

(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,…), neurotransmisores e interleucinas

– Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)

Botox

Funciones de lasproteínas

Estructurales (fibrilares: queratina, colágeno…)

Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o seroalbúmina), caseína

Reguladoras:– Inmunológicas (anticuerpos)– Contráctiles (actina, miosina)– Regulación génica (factores de

transcripción)– Homeostática: fibrina (coagulación)– Catalítica y de regulación del metabolismo

(enzimas)– Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de

membrana, hemoglobina…)– Comunicación intercelular: hormonas

(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del crecimiento,…), neurotransmisores e interleucinas

– Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)– Infectivas (priones)

La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ)