TEMA 5: PROTEÍNAS
INTRODUCIÓN
Do conxunto das biomoléculas, as proteínas, son das máis importantes para o
desenvolvemento da vida. O por qué desta afirmación atopámolo en que as proteínas son
as biomoléculas orgánicas máis abundantes dos seres vivos (representan o 50% do peso
seco dunha célula), capaces de levar a cabo funcións tan dispares como a enzimática
(biocatalizadora), estrutural, reserva ou mesmo defensiva.
Os bioelementos constituíntes das proteínas son: C, O, H e N, en menor medida P e S e
poden presentar pequenas concentracións de Fe, Cu, Mg, etc.
As proteínas son moléculas de grande peso molecular, que poden adquirir unha grande
complexidade e diversidade estrutural. Son as proteínas, en consecuencia, as moléculas
máis variables no conxunto dos seres vivos, podéndose dicir case que cada ser vivo ten as
súas particulares proteínas. Cada organísmo é como é segundo as proteínas que fabrique.
Esta grande versatilidade estrutural débese a que son polímeros lineais duns monómeros,
os aminoácidos, unidos entre si mediante enlaces peptídicos (a diversidade ven dada
pola orde na que se sitúen os aminoácidos e polo número destes).
AMINOÁCIDO
Son moléculas que contan cun C𝛂 central, unido a 4
grupos diferentes: un grupo carboxilo (-COOH); un
grupo amino (-NH2); un hidrógeno e un grupo
variable de átomos chamado cadea lateral (R).
Esta cadea lateral cambia dun aminoácido a outro,
particularizando 20 aminácidos diferentes que
entran a formar parte das proteínas, os aminoácidos
proteicos. Existen en total uns 20 aminoácidos, a
maioria son aminoácidos non proteicos xa que non
forman parte das proteínas dos seres vivos; poden
atoparse libres nas células animais ou vexetais e
son precursores doutros aminoácidos ou son
intermediarios metabólicos.
Por ser o C𝛂 asimétrico, cada aminoácido admite dúas posibilidades isoméricas
(esteroisómeros). Dispoñendo o carboxilo cara arriba, se o grupo amino queda á dereita do
C𝛂, o isómero denomínase D. Se o grupo amino queda en cambio no lado esquerdo, o
isómero é de tipo L. Porén, só os L-aminoácidos constitúen as proteínas.
Os organismos heterótros, entre eles o ser humano, só son capaces de sintetizar algúns
aminoácidos proteicos a partir de compostos máis sinxelos; outros non poden sintetizalos e
téñenos que tomar na dieta. Estes últimos son os aminoácidos esenciais. Na especie
humana hai 8: Val, Phe, Leu, Ile, Trp, Met, Thr e Lys. Os organismos autótrofos, pola contra,
33
, si que poden sintetizar todos os aminoácidos proteicos. Con 20 aminoácidos proteicos, o
número de proteínas que se poden formar é practicamente infinito.
1. Propiedades.
Unha das propiedades máis características dos
aminoácidos libres é a de poder comportarse como
ácidos ou como bases grazas á presenza de
ámbolos grupos (amino e carboxilo) na mesma
molécula. Cando un aminoácido está en disolución
(en auga e polo tanto pH neutro) o carboxilo actúa
como ácido cedendo un protón á auga, mentres o
grupo amino o fai como base, roubándollo. Así o
aminoácido queda cargado negativamente no
carboxilo e positivamente no amino. A
este pH chámaselle punto isoeléctrico.
Os aminoácidos libres teñen, polo tanto,
comportamento anfótero, é dicir, poden
comportarse como ácidos ou como
bases segundo o pH da disolución.
Grazas a esta propiedade, cando a
concentración de protóns no medio é
elevado (pH < 7), a maior parte dos
carboxilos quedan na súa forma neutra
(-COOH), mentres os grupos amino non
se alteran, permanecendo con carga
positiva. É dicir, nesta situación (pH
ácido) os aminoácidos tenden a quedar
cargados positivamente. Se a
concentración de protóns é baixa (pH >
7), a concentración de OH será tamén
alta. Este exceso de hidroxilos fai que
queden a maior partes dos aminos na
súa forma neutra (-NH2), mentres cós
carboxilos non se verán afectados
permanecendo con carga negativa. Polo
tanto, nestas outra situación (pH > 7) os
aminoácidos tende a quedar con carga
negativa. Vemos pois que os
aminoácidos poden variar a súa carga
neta en función do pH do medio no que
se atopan disolvidos.
Como presentan un C asimétrico
presentan actividade óptica: serán
destróxiros ou levóxiros segundo
desvíen o plano no que vibra a luz
34