CONCEPTO DE PROTEÍNA

Podemos definirlas como polímeros formados por la unión, mediante enlaces peptídicos, de moléculas de baja masa molecular llamadas aminoácidos.

Son macromoléculas muy complejas, de elevada masa molecular (entre 6000 y 10⁶ u[1].). Algunas proteínas están constituidas por un solo polímero de aminoácidos pero otras son grandes edificios moleculares formados por varios polímeros ensamblados que además, en ciertas ocasiones, se encuentran unidos a otras moléculas orgánicas (lípidos y glúcidos principalmente).

Son las moléculas orgánicas más abundantes en las células, más del 50% del peso seco de una célula es materia proteica. Básicamente están formadas por C, H, O y N, aunque casi todas contienen además S. Otros bioelementos que con frecuencia forman parte de los prótidos son: P, Fe, Zn y Cu. De todos estos elementos el más característico de las proteínas es el N, son los compuestos nitrogenados por excelencia de todos los seres vivos.

Las funciones más importantes y específicas de la materia viva son realizadas por proteínas o por moléculas complejas en cuya composición encontramos alguna proteína.

Las proteínas son las moléculas específicas que marcan la individualidad de cada ser vivo. Además son las moléculas mediante las que se expresa la información genética, de hecho el dogma central de la genética molecular nos dice:

DNA RNA Proteína.

LOS AMINOÁCIDOS

Son las unidades estructurales que constituyen las proteínas, los monómeros que, enlazados y repetidos muchas veces, forman los distintos tipos de proteínas.

Químicamente son ácidos orgánicos que llevan además del grupo carboxílico, un grupo amino. En los aminoácidos que se encuentran en las proteínas de los seres vivos el grupo amino está siempre en posición alfa, por este motivo solemos referirnos a los aminoácidos con el símbolo aa . Todos los aminoácidos que se encuentran en las proteínas, salvo la prolina, responden a la fórmula general expresada al margen.

En la fórmula general R representa el radical o "resto" de la molécula, lo que diferencia a unos aminoácidos de otros. La R puede ser un simple H o algo más complejo como un anillo hexagonal, una corta cadena alifática, etc. En las proteínas naturales encontramos 20 aminoácidos diferentes que son prácticamente los mismos para todos los seres vivos.

Clasificación de los aminoácidos

Podemos clasificar los aminoácidos fijándonos en el radical, si tiene carácter polar o no polar y en su carga eléctrica, pero también podríamos tener en cuenta otros criterios, casi todos ellos en función de los radicales. Una clasificación sencilla podría ser la siguiente:

Grupo I	Radical neutro y apolar, es una cadena hidrófoba. Hidrófobos.
Grupo II	Radical neutro y polar que son capaces de formar puentes de hidrógeno con el agua porque poseen un grupo alcohólico, un grupo sulfhídrico o una amida. Hidrófilos.
Grupo III	Radical básico y por tanto con carga positiva, contiene uno o más grupos aminos. Hidrófilos.
Grupo IV	Radical ácido y por tanto con carga negativa, contiene un grupo ácido. Hidrófilos.

La mayoría de los veinte aminoácidos pueden sintetizarse unos a partir de otros, pero existen algunos que no pueden obtenerse de esta manera y tienen que ser adquiridos con la dieta habitual, es decir que son aminoácidos esenciales. Los aminoácidos esenciales son diferentes para cada especie, por ejemplo en el hombre y como simple dato informativo son diez: Thr, Lys, Arg, His, Val, Leu, Ileu, Met, Phe y Trp.

El enlace peptídico

Se trata de un enlace que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro. La configuración espacial de este enlace es tal, que los átomos del grupo carboxílico y del grupo amino se sitúan en un mismo plano con ángulos y distancias fijos.

Este enlace tiene ciertas características que convienen remarcar:

Es un enlace covalente muy resistente, lo que hace posible el gran tamaño y estabilidad de las moléculas proteicas.

En cierto modo se comporta como un doble enlace, tiene una cierta rigidez e impide el giro libre a su alrededor.

Inmoviliza en un plano a los cuatro átomos que lo integran. Las distancias y los ángulos entre estos cuatro átomos se mantienen constantes.

Es el enlace mediante el cual se encadenan los aminoácidos para formar polímeros llamados péptidos: dipéptidos, tripéptidos, tetrapéptidos, polipéptidos.

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[1]1 u = 1 da = 1,66.10²⁴ gr.