Tema 5: Proteinas

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

• Son parte estructural de las células.
• Participan en la movilidad celular.
• Muchas hormonas son de naturaleza proteica.
• La mayoría de las enzimas son proteínas.
• Son indispensables para la acción que realizan las vitaminas.
• Forman parte de los receptores hormonales.
• Algunas son segundos mensajeros para la acción hormonal.
• Forman complejos con glúcidos y lípidos. Glucoproteínas y Lipoproteínas.
• Participan en la defensa inmunológica. Ej.: inmunoglobulinas y sistema de complemento. • Participan en la contracción muscular.
• Proteínas asociadas a sistemas buffer.
• Proteínas transportadoras. Ej.: albúmina, hemoglobina y transferrina.
• Proteínas de coagulación.
• Proteínas reguladoras. Ej.:citoquinas
• Proteínas de sostén. Ej. : colágeno.

Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas

• casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;


• muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;


• la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;


• los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños;


• los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;


• la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;


• el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

Aminoacidos:

Un aminoácido, como su nombre indica, es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH; ácido). Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas.

Los péptidos y el enlace peptídico.

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.

Oligopéptidos.- si el n º de aminoácidos es menor de 10.

Dipéptidos.- si el n º de aminoácidos es 2.

Tripéptidos.- si el n º de aminoácidos es 3.

Tetrapéptidos.- si el n º de aminoácidos es 4.

Polipéptidos o cadenas polipeptídicas.- si el n º de aminoácidos es mayor de 10.



ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS

Estructura primaria
La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

Estructura Secundaria.
La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.
Existen dos tipos de estructura secundaria:

• La a(alfa)-hélice


• La conformación beta

Estructura terciaria
La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.
En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..
Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.
Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

• el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.


• los puentes de hidrógeno.


• los puentes eléctricos.


• las interacciones hifrófobas.

Estructura Cuaternaria
Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.








Clasificacion Proteinas:

Haloproteínas: Formadas solamente por aminoacidos.

• Filamentosas.- Colageno, queratina, elastina, fibraínas.
• Globulares: protaminas, histonas protaminas, gluleminas, albuminas, blobuminas.

Heteroproteínas: Formadas por un número determinado de aminoacidos más una parte no proteica (grupo prostético). También se llaman proteínas conjugadas. Hay cinco grupos:

• Cromoproteínas,
• Glucoproteínas,
• Histoproteínas,
• Nucleoproteínas,
• Fosfoproteínas.

Preguntas:

1. ¿De qué elementos están compuestas las proteinas ?
2. ¿En qué alimentos se encuentran las proteinas?
3. ¿Qué es un enlace peptidico?
4. ¿Cuantas kilocalorias te ofrece 2gramos de proteinas?
5. ¿Cuáles son las propiedades de las proteinas?
6. ¿Qué es la desnaturalización de la proteina?
7. ¿Qué es el kwashiorkor?

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Tema 4: Lípidos

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente, en menor proporción, también oxígeno. Además ocasionalmente pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

• Son insolubles en agua


• Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
  

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

• Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
  


• Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.
  


• Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
  


• Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos. proteínas liposolubles.
  


• Dan sabor y textura a los alimentos
  

ACIDOS GRASOS

Acidos grasos saturados:
Estos Sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono, es decir no poseen dobles ligaduras. La mayoría son sólidos a temperatura ambiente. Las grasas de origen animal son generalmente ricas en ácidos grasos saturados.
Los ácidos grasos saturados tienen la siguiente formula básica
CH3-(CH2)N -COOH.

Acidos grasos insaturados:
Poseen una o más enlaces dobles en su cadena según sean mono o poli insaturados respectivamente. Son generalmente líquidos a temperatura ambiente.

Los lípidos también pueden clasificarse según su consistencia a temperatura ambiente:

• Aceite: cuando la grasa es líquida (aceite de oliva)


• Grasa: cuando la grasa es sólida (manteca de cerdo)

Acidos grasos escenciales (AGE)
Se llaman ácidos grasos esenciales a algunos ácidos grasos, como el linoleico, linolénico o el araquidónico que el organismo no puede sintetizar, por lo que deben obtenerse por medio de la dieta.
Tanto la dieta como la biosíntesis suministran la mayoría de los ácidos grasos requeridos por el organismo humano, y el exceso de proteínas y glúcidos ingeridos se convierten con facilidad en ácidos grasos que se almacenan en forma de triglicéridos.
No obstante, muchos mamíferos, entre ellos el hombre, son incapaces de sintetizar ciertos ácidos grasos poliinsaturados con dobles enlaces cerca del extremo metilo de la molécula. En el ser humano es esencial la ingestión un precursor en la dieta para dos series de ácidos grasos, la serie del ácido linoleico y la del ácido linolénico

Trigliceridos:
Los triglicéridos son el principal tipo de grasa transportado por el organismo. Recibe el nombre
de su estructura química. Luego de comer, el organismo digiere las grasas de los alimentos y
libera triglicéridos a la sangre. Estos son transportados a todo el organismo para dar energía o
para ser almacenados como grasa.

La síntesis de triglicéridos tiene lugar en el retículo endoplásmico de casi todas las células del organismo, pero es en el hígado, en particular en sus células parenquimatosas, los hepatocitos y en el tejido adiposo (adipocitos) donde este proceso es más activo y de mayor relevancia metabólica. En el hígado, la síntesis de triglicéridos está normalmente conectada a la secreción de lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, su acrónimo en inglés) y no se considera un sitio de almacenamiento fisiológico de lípidos. Por tanto, toda acumulación de triglicéridos en este órgano es patológica, y se denomina indistintamente esteatosis hepática o hígado graso. Por el contrario, el tejido adiposo tiene por principal función la acumulación de energía en forma de triglicéridos. Sin embargo, la acumulación patológica de triglicéridos en el tejido adiposo (obesidad) se asocia, aparentemente de forma causal, con una serie de anormalidades endocrino-metabólicas, cuyas causas son actualmente motivo de intensa investigación, dado el impacto de ellas en la mortalidad global de la población contemporánea. Una mínima cantidad de triglicéridos son normalmente almacenados en el músculo esquelético y cardíaco, aunque solamente para consumo local.

Fosfogliceridos:
Los fosfoglicéridos o glicerofosfolípidos son moléculas lipídica del grupo de los fosfolípidos. Están compuestos por ácido fosfatídico, una molécula compleja compuesta por glicerol, en el que se han esterificado dos ácidos grasos (uno saturado y otro insaturado) y un grupo fosfato.

Los fosfoglicéridos limitan el paso de agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana celular, permitiendo así a la célula mantener un reparto desigual de estas sustancias entre el exterior y el interior.
Dan por hidrólisis alcohol, ácidos grasos, ácido fosfórico y una base nitrogenada. Tienen una gran importancia fisiológica (constitución del tejido nervioso).

Esteroides:
Los esteroides son derivados del núcleo del ciclopentanoperhidrofenantreno que se compone de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, también de 4 anillos fusionados de carbono que poseén diversos grupos funcionales y tienen partes hidrofílicas e hidrofóbicas. En los mamíferos como el ser humano, cumplen importantes funciones:

• Reguladora: Algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
  
• Estructural: El colesterol es un esteroide que forma la estructura de las membranas de las células junto con los fosfolípidos. Además, a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.
  
• Hormonal: Las hormonas esteroides son:
  
  Corticoides: glucocorticoides y mineralocorticoides. Existen múltiples fármacos con actividad corticoide, como la prednisona.
  Hormonas sexuales masculinas: son los andrógenos como la testosterona y sus derivados, los anabolizantes androgénicos esteroides; estos últimos llamados simplemente esteroides.
  Hormonas sexuales femeninas.
  Vitamina D y sus derivados.

Las hormonas esteroides tienen en común que:

Se sintetizan a partir del colesterol.
Son hormonas lipófilas que atraviesan libremente la membrana plasmática, se unen a un receptor citoplasmático, y este complejo receptor-hormona tiene su lugar de acción en el ADN del núcleo celular, activando genes o modulando la transcripción del ADN.

video ESTEROIDES ANABOLICOS

EL COLESTEROL:




TESTOSTERONA:

TAREA:

1. Cuales son las funciones de los lipidos?
2. Qué alimentos contienen lipidos?
3. Menciona los acidos grasos escenciales
4. Qué es el HDL y cuales son sus funciones?
5. Qu'e es el LDL y cuales son sus funciones?
6. Qué enfermedades son originadas por el Colesterol y los trigliceridos altos?
7. Qué es una hormona?
8. Qué es el cortisol y cuales son sus funciones?
9. Qué es un androgeno?
10. Cuál es la funcion de la testosterona?
11. Cuál es la funcion de los estrogeno?
12. Cuales son los efectos de los esteroides anabolicos (ver video)
13. Qué es la aterosclerosis y por qué ocurre?
14. Cuales son las caracteristicas de los lipidos?