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Introducción

Las proteínas son biomoléculas esenciales para la vida, y son fundamentales para el funcionamiento adecuado de las células y de los organismos multicelulares. Están formadas por cadenas lineales de aminoácidos, que se unen mediante enlaces peptídicos. Los aminoácidos son moléculas orgánicas que contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), así como un grupo lateral que determina la identidad química de cada aminoácido.

Tienen una gran variedad de funciones biológicas, como la catalisis de reacciones químicas, la regulación de la expresión génica, la transmisión de señales entre células, el transporte de moléculas y la estructura celular. La función de cada proteína depende de su estructura tridimensional, que está determinada por la secuencia de aminoácidos que forman la cadena.

Existen veinte aminoácidos diferentes que se encuentran de forma natural, y la secuencia de aminoácidos determina la estructura primaria de la proteína. La estructura secundaria de la proteína se refiere a la manera en que la cadena polipeptídica se pliega en hélices o láminas beta, mientras que la estructura terciaria se refiere a la forma tridimensional completa de la proteína. En algunos casos, pueden tener una estructura cuaternaria, que es la manera en que varias cadenas polipeptídicas se ensamblan para formar una proteína funcional.

Las proteínas se sintetizan en las células a través del proceso de traducción, que involucra la lectura de la secuencia de codones en el ARN mensajero y la adición de aminoácidos a la cadena polipeptídica en crecimiento. La síntesis está regulada por una gran variedad de mecanismos, incluyendo la regulación de la transcripción del ADN y la regulación de la traducción del ARN mensajero.

Se trata de moléculas específicas, diferentes en las especies e incluso en individuos de la misma especie.

Clasificación

De acuerdo a su composición química, pueden clasificarse en holoproteínas o en heteroproteínas.

Las holoproteínas son proteínas que consisten únicamente en una cadena polipeptídica, sin cofactores o grupos prostéticos asociados. Esto significa que la proteína está completa en sí misma y no requiere de ninguna otra molécula para su actividad biológica.

La mayoría son holoproteínas, lo que significa que no necesitan de cofactores o grupos prostéticos para llevar a cabo sus funciones biológicas. Estas se encuentran en todas las células y llevan a cabo una amplia variedad de funciones, como la catálisis de reacciones químicas, la regulación de la expresión génica, y la transmisión de señales entre células.

Sin embargo, algunas son apoproteínas, lo que significa que requieren de cofactores o grupos prostéticos para su actividad biológica. Por ejemplo, la hemoglobina es una proteína que requiere del cofactor hemo para su función de transporte de oxígeno en la sangre.

Las heteroproteínas están formadas por aminoácidos y por un grupo prostético unido covalentemente. Este grupo prostético es el que realiza la función de la proteína. Los aminoácidos por su parte, crean el ambiente adecuado para que ese grupo prostético funcione. Según su grupo prostético, pueden ser:

  • Glucoproteínas, si el grupo prostético es un glúcido.
  • Fosfoproteínas, si el grupo prostético es ácido ortofosfórico.
  • Nucleoproteínas, si el grupo prostético son ácidos nucleicos.
  • Cromoproteínas, si el grupo prostético es un anillo tetrapirrólico.

Aunque las proteínas no son perfectamente solubles en agua, lo son porque muchos aminoácidos que las constituyen son polares. Al ser tan grandes estas moléculas, forman dispersiones coloidales.

Son específicas de individuo y de especie. Esto es debido a que varía la estructura primaria de la proteína (su secuencia de aminoácidos) pero nunca cambian los aminoácidos esenciales. Consecuencia de esto es que nuestro sistema inmunitario conoce la estructura primaria de nuestras proteínas y a las extrañas las ataca; esto produce el rechazo en los trasplantes.

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