PROTEÍNAS
Son biomoleculas poliméricas lineales
constituidas por α- L-aminoácidos. Se encuentran tanto en células animales como
en vegetales y se pliegan en una
estructura tridimensional característica que le confiere una enorme variedad de
funciones. Actúan como componentes estructurales y como receptores moleculares;
algunas participan en la replicación y traducción de la información genética;
otras forman parte de la primera línea de la defensa de nuestro sistema o
transportan el oxígeno a todas nuestras células.
Aminoácidos
Los aminoácidos, como indica su nombre, son
moléculas orgánicas que contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo
(-COOH).como hemos dicho, los
aminoácidos proteicos son α-aminoácidos, es decir, a otro carboxilo, a un hidrogeno
ya a una cadena lateral R con la que forma su cuarto enlace covalente.
Esquematización
Switterion
Un
grupo de carboxilo se desprotona y existe como el anión carboxilato a un
pH fisiológico, mientras que un grupo amino se protona y existe como el catión
amonio. Por esta razón, los aminoácidos existen en disolución acuosa
principalmente en la forma de un ion dipolar o zwitterion (del alemán Zwitter, que significa “hibrido”).
Los zwitteriones de los aminoácidos son sales
internas, y por lo tanto, tienen muchas, de las propiedades físicas asociadas
con las sales. Tienen momentos dipolares grandes, son relativamente solubles en
agua pero insolubles en hidrocarburos y son sustancias cristalinas con punto de
fusión relativamente altos.
Enlace peptídico
Los aminoácidos se unen entre sí mediante
enlaces peptídicos. Este enlace es consecuencia de la reacción del grupo acido del primer
aminoácido con el grupo amino del segundo, y en dicha reacción se desprende una
molécula de agua.
Niveles de organización de una proteína
Una proteína se organiza para adquirir cierta forma, esta emprende
cuatro niveles aunque el cuarto no siempre está presente.
Estructura
Primaria
La estructura primaria es una secuencia de aminoácidos.
Estructura
secundaria
La estructura secundaria de las proteínas ocurre cuando los
aminoácidos en la secuencia interactúan a través de puente de hidrogeno.
Estructura
terciaria
La estructura
terciaria de las proteínas ocurre cuando ciertas atracciones están presentes
entre hélice alfa y hojas plegadas.
Estructura
cuaternaria
La estructura cuaternaria es una proteína que consiste de más de una
cadena de aminoácidos.
Proteínas simples
Estas son proteínas naturales que por hidrolisis solo producen alfa aminoácidos
o sus derivados; pueden ser de varios
tipos e incluyen:
Proteínas conjugadas.
Son las proteínas que se encuentran combinadas en la naturaleza con
sustancias no proteicas; se clasifican de acuerdo con la naturaleza del grupo prostético (no proteico).
LÍPIDOS
El colesterol y grasas que forman las
plaquetas que son tan importantes en la aterosclerosis, pertenecen a una clase
de compuestos llamados lípidos. Los lípidos son sustancias que contienen en su
molécula grupos hidrocarbonados de cadena larga, que están presentes en los
organismos vivientes, o que derivan de los mismos. Los lípidos son insolubles
en agua, pero son solubles en solventes orgánicos como el cloroformo, metanol,
éter o benceno.
Clasificación
Estructura general de un ácido graso y
esquematización
Los acidos grasos son de fuerza media pero, por su insolubilidad en
agua, su acidez no se manifiesta. Sin embargo, reacciona con NaOH o KOH dando
las sales que llamamos Jabones.
Ácidos grasos
Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos que se forman por la
hidrolisis de los triacilgliceroles. Los ácidos grasos que se encuentran en la
naturaleza tienen número par de átomo de carbono, y por lo general no están
ramificados. Los ácidos grasos más comunes tienen 16 a 18 átomos de carbono en
su cadena.
Saturados
Los ácidos grasos saturados solo tienen enlaces simples de carbono a
carbono, no son reactivos y son sólidos cerosos a temperatura ambiente.
Ácidos grasos comunes
Insaturados
Tienen uno o más enlaces dobles de carbonó a carbono y son líquidos a
temperatura ambiente.
Acidos grasos cis y trans
Los acidos grasos insaturados también se
pueden clasificar según la estructura de su molécula, “cis” (forma curvada) o
“trans” (en línea recta) la mayoría de los acidos grasos insaturados de la
dieta tienen generalmente la forma cis pero, por ejemplo, la carne y la leche
de los rumiantes, como bovinos y ovejas, y los productos que contienen aceites
endurecidos de forma industrial, por
hidrogenación parcial, contienen algunos acidos grasos insaturados en forma de
trans.
Hidrogenación
Los aceites se pueden convertir por hidrogenación en grasas sólidas, o sea por adicción de
hidrogeno a los dobles enlaces de la molécula.
Las mantecas vegetales se producen
comercialmente por hidrogenación parcial de aceite de soya, de maíz o de algodón.
(La completa hidrogenación de estos aceites produciría una sustancia dura y
quebratizada). Estas mantecas son, generalmente, una mezcla de aceites
hidrogenados e insaturados.
Estructura general de un triglicérido (enlace
éster)
La estructura del enlace éster del triglicérido está formada por un
tríacido (ácido cítrico o carbólico) esterificado a un alcohol de cadena larga.
SAPONIFICABLE
Son las grasas neutras,
los esfingolipidos, las ceras y los 74 fosfolípidos.
Fosfolípidos con esfingosina: esfingolípidos
El alcohol de los
esfingolípidos no es el glicerol, sino la esfingosina. El esfingolípido más
común es la esfimgomielina.
Se encuentran grandes cantidades de esfigomielinas en el cerebro y
tejidos nerviosos, y forma parte de la vaina de mielina, el recubrimiento
protector de los nervios.
Glucolípidos
La
diferencia principal entre glucolipidos y fosfolípidos se basa en que los
primeros contienen un grupo azúcar y no un fosfato. El grupo azúcar es
generalmente galactosa, pero puede ser glucosa. El alcohol puede ser glicerol o
esfingosina.
Los cerebrosidos son glucolipidos que
contienen esfingosina.se hallan en concentraciones elevadas en las células
cerebrales y nerviosas, especialmente en la vaina de mielina.
LIPIDOS NO SAPONIFICABLES
Son las prostaglandinas, esteroides y los derivados del isopropeno
(terpenos).
Esteroide
Los
lípidos que no pueden ser descompuestos por hidrolisis alcalina se conocen como lípidos
no saponificables. Los esteroides son líquido no saponificable cuya estructura
se basa en una complicada molécula de cuatro anillos de ciclo hexano y uno de ciclo
pentano.
El núcleo esteroide se
halla en la estructura de varias vitaminas, hormonas fármacos, venenos, ácidos
biliares y esteroles.
COLESTEROL.
Los esteroles son alcoholes
esteroides. El esterol más conocido es el colesterol
El
colesterol forma parte de todas las membranas celulares y es la materia prima
para la síntesis de de esteroides como los acidos biliares, hormonas sexuales y
vitamina D. todas las células tiene la capacidad de sintetizar colesterol a
partir del acetil CoA, pero el 90% de los 3 a 5 gramos de colesterol producidos
diariamente en el cuerpo se origina en el hígado.
El colesterol es transportado en la sangre en forma
de una lipoproteína (principalmente como lipoproteína de baja densidad, LBD). La LBD es importante
en la regulación de la síntesis de colesterol en otras células que no sean las del hígado.
Membranas
celulares
Las membranas realizan muchas funciones específicas
en los organismos vivientes. Controlan el ambiente químico del espacio que
encierran al dejar fuera ciertos compuestos y transportar selectivamente
otros a través de la membrana. La
membrana celular mantiene la forma de la célula y controla el movimiento
celular. La composición química de la membrana permite el reconocimiento de la célula
a célula y la membrana contiene receptores para muchas hormonas.
Los dos componentes principales de las
membranas celulares son los lípidos y las proteínas; sus proporciones varían en los diferentes tipos de membranas.
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TEMA DE INTERES
Sabías que en el hospital Infantil de México en
colaboración con la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de
México, que de manera conjunta han realizado trasplantes de células pancreáticas,
productores de insulina, de cerditos recién nacidos a jóvenes que padecen
diabetes tipo 1.
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REFERENCIAS
Alberts, B. (2002). Biología molecular de la célula. Barcelona: Omega.
Bloomfield, M. (1992). Química de los organismos vivos. México
D.F: Limusa.
Alvala, C., Kain, J., Burrows, R., & Diaz, E.
(2000). Obesidad un desafio pendiente. Santiago de Chile: Universitaria
S.A.
Arboleda Brihuega, D. (2009). Jerarquía estructural de las proteinas.
Spain: ECU.
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Pachas, L. (19 de Enero de 2014). Slideshare. Obtenido de
http://www.slideshare.net/leonardo2323/proteina-30191857
Williams , L., & Philadelphia, W. (2003). Remington farmacia.
Argentina : Panamericana.
Wills, J. (13 de 02 de 2014). EUFIC. Obtenido de
http://www.eufic.org/article/es/expid/review-fats/
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