Introducción.
Las proteínas se encuentran entre las macro moléculas biológicas más abundantes y son extremadamente versátiles. Casi todo lo que sucede dentro de una célula está basado en la función de las proteínas, las proteínas proporcionan estructuras, catolizan reacciones celulares, por decir algunas de sus tareas.
Clasificación de las Proteínas
Se pueden clasificar de acuerdo a sus funciones: de papeles biológicos
Enzimas
Las proteínas mas variadas y más altamente especializadas son las enzimas, todas las reacciones químicas de las biomoléculas están catalizadas por enzimas. Por ejemplo la luz de las luciernágas resulta de una reacción productora de la luz en la intervienen la luciferina y el ATP que es catalizado por la enzima luciferasa
Proteínas de Transporte
Las proteínas de transporte del plasma sanguíneo fijan o transportan moléculas o iones específicos de un órgano a otro. Por ejemplo la hemoglobina de los eritrocitos fija el oxígeno a medida que la sangre pasa a l través de los pulmones, lo transporta a los tejidos periféricos y alli lo libera para que participe en la oxidación de los nutrientes para la producción de energía. El plasma sanguíneo contiene lipoproteínas que transportan lípidos desde el hígado a otros órganos. En las membranas plasmáticas y en las membranas intracelulares de todos los organismos están presentes otros tipos de proteínas transportadoras, estas proteínas están adaptadas para fijar glucosa, aminoácidos u otras sustancias y transportarlas a través de la membrana.
Proteínas de Nutriente y Reserva.
Las semillas de muchas plantas almacenan proteínas y nutritientes requeridos para su crecimiento de las semillas en germanización, ejemplo las semillas de trigo, maíz y arroz, la ovoalbúmina de la clara de huevo y la caseína de la leche son ejemplos de proteínas de nutrición, la ferritina que se encuentra en algunas bacterias y tejidos animales y vegetales almacena hierro.
Proteínas contráctiles o motiles.
Algunas proteínas dan la capacidad a la células de contraerse, cambiar de forma o moverse. La actina y la miosina actúan en el sistema contráctil del músculo esquelético así como en muchas células no musculares, LA tubulina es la proteían que están formados los microtúbulos, que actúan con la proteína dineína en los flagelos y cilios para propulsar las células
Proteínas de Transporte
La clasificación de las moléculas biológicas o biomoléculas la vamos hacer en cuatro grupos:Proteínas, Carbohidratos, Ácidos Nucleícos y Lípidos.
Proteínas.
Las Proteínas son polímeros conformadas de moléculas pequeñas llamadas aminoácidos, sus pesos moleculares varían de acuerdo a su composición. Algunas proteínas además de los aminoácidos contienen iones metálicos como Fe2+, Zn2+, Cu+, Mg2+ y vitaminas.
Las proteínas en la célula desempeñan funciones tanto estructurales como funcionales, algunas proteínas son enzimas que catalizan reacciones específicas.
Aminoácidos. Un aminoácido es un compuesto que contiene un grupo amino NH2 y un grupo carboxilo COOH.La construcción de las proteínas son alfa-aminoácidos, el átomo de carbono vecino al carbono carboxilo se llama átomo de carbono alfa.
Cada aminoácido tiene un grupo R o cadena lateral diferente y son las que determinan las propiedades de la misma, nueve de los aminoácidos tienen cadenas no polares y los 11 aminoácidos restantes tienen cadenas polares que pueden ionizar formando enlaces de hidrógeno con otros aminoácidos o con el agua.A un valor de pH cercano al neutro de un sistema biológico los grupos aminoácidos de una proteína están en forma de iones dipolo (zwitterons) que tienen tanto carga positiva como carga negativa, el grupo carboxilo es ácido de modo que su proteína se ioniza y el grupo amino es básico, así que tiende a capturar un protón.
Excepto para el aminoácido glicina que el grupo R es un H, los alfa aminoácidos se encuentran como enantiómeros o isómeros ópticos, que son imágenes especulares. Cualquier molécula que tiene un carbono tetraédrico enlazado a cuatro grupos diferentes de átomos muestra la isomería óptica y se conocen como D-isómeros y L-isómeros
Los aminoácidos en una proteína están unidos por enlaces peptídicos, Un enlace peptídico o amida es un enlace C-N resultante de una reacción de condensación entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de un segundo aminoácido.
El producto en este ejemplo es un dipéptido, una molécula formada por ese enlace para unir dos aminoácidos, un tripéptido está formado por la unión de tres aminoácidos enlazados y un polipéptido es un polímero formado por el enlace de muchos aminoácidos.
Estructura primaria de las proteínas.
La estructura primaria se refiere al orden o secuencia de las unidades de aminoácidos en las proteínas, este orden de los aminoácidos se presenta con sus abreviaturas de tres letras separadas por un guión. Por ejemplo un dipéptido formado a partir de glicina y la alanina escribe como gly-ala.
Una proteína puede tener de 50 a 1000 aminoaácidos con secuencias únicas, las cadenas polares y no polares determinan la forma de la proteína, en una estructura estable las cadena no polares quedan dentro de la estructura de la proteína, las cadenas polares que se encuentran en el exterior de la estructura forman enlaces ionícos.Las proteínas se pueden clasificar como fibrosas o globulares con base a su acomodamiento en el espacio.Las proteínas fibrosas son proteínas que se enrollan en cadenas largas o se alinean para formar fibras insolubles al agua y este acomodamiento de las proteínas en forma enrollada o paralela es una estructura secundaria.Las proteínas globulares son cadenas largas enrolladas en forma compacta y forman la estructura terciaria.Estas características de superficie son fundamentales para las funciones de las proteínas.