Mapa conceptual y resúmen PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
Mapa conceptual
Los aminoácidos son fundamentales como bloques constructores de las proteínas, desempeñando roles vitales en el organismo. Estos compuestos orgánicos, clasificados en esenciales y no esenciales, requieren una dieta balanceada para su aporte adecuado. Las proteínas, formadas por cadenas de aminoácidos, son macromoléculas que participan en casi todos los procesos celulares, con funciones que incluyen la catalización de reacciones (enzimas), la defensa (anticuerpos) y la regulación (hormonas). La estructura de las proteínas, desde su secuencia primaria hasta su conformación cuaternaria, es crucial para su función biológica. La clasificación de las proteínas nos ayuda a entender su diversidad y especialización funcional en diferentes contextos biológicos.
Resumen
Esquema
Fundamentos de los Aminoácidos y su Clasificación
Los aminoácidos son moléculas orgánicas fundamentales para la vida, constituyendo los bloques constructores de las proteínas. Cada aminoácido consta de un carbono alfa central al que se unen un grupo amino (NH2), un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno y una cadena lateral o grupo R que es distintivo para cada aminoácido y determina sus propiedades químicas. Los aminoácidos se clasifican en esenciales, que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano y deben obtenerse a través de la dieta, y no esenciales, que el cuerpo puede producir. Adicionalmente, se categorizan según la naturaleza de su cadena lateral en hidrófobos (apolares), hidrófilos (polares sin carga), ácidos y básicos, lo que afecta su solubilidad y rol en las estructuras proteicas.La Importancia de las Proteínas en los Procesos Biológicos
Las proteínas son macromoléculas esenciales que desempeñan funciones críticas en casi todos los procesos biológicos. Están compuestas por cadenas de aminoácidos y contienen principalmente carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, con algunos tipos incorporando también azufre, fósforo y otros elementos. Las proteínas realizan una diversidad de funciones, incluyendo catalizar reacciones bioquímicas como enzimas, regular procesos celulares como hormonas, y defender el organismo contra patógenos como anticuerpos. La especificidad de las proteínas para cada especie y su clasificación funcional reflejan la complejidad y la especialización de los sistemas biológicos.Estructura Primaria de las Proteínas y su Significado
La estructura primaria de una proteína es la secuencia única de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos, codificada por la secuencia de genes en el ADN. Esta secuencia lineal es fundamental, ya que dicta las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria que la proteína adoptará, y por ende, su función biológica. La precisión de la estructura primaria es crítica, pues incluso un cambio en un solo aminoácido puede alterar la conformación y la actividad de la proteína, como se observa en ciertas enfermedades genéticas.Niveles de Estructura Proteica y su Relación con la Función
La estructura de las proteínas se organiza en varios niveles jerárquicos que son esenciales para su función. La estructura secundaria incluye patrones locales como hélices alfa y láminas beta, formados por puentes de hidrógeno entre los grupos amino y carboxilo de la cadena principal. La estructura terciaria es la configuración tridimensional completa de una cadena polipeptídica única, estabilizada por interacciones entre las cadenas laterales de los aminoácidos. La estructura cuaternaria se refiere a la asociación de varias cadenas polipeptídicas o subunidades en una proteína funcional. Estos niveles estructurales son cruciales para la función de la proteína, ya que determinan su capacidad para interactuar con otras moléculas de manera específica y eficiente.Clasificación de las Proteínas y su Relevancia Biológica
Las proteínas se clasifican según diversos criterios, incluyendo su origen (animal o vegetal), composición (simples, compuestas por solo aminoácidos, o conjugadas, unidas a grupos prostéticos no proteicos), estructura (fibrosas o globulares) y función (catalítica, estructural, de transporte, de señalización, entre otras). Esta clasificación es vital para entender el papel de las proteínas en la nutrición y en los procesos biológicos, ya que refleja la diversidad funcional y la importancia de estas macromoléculas en el mantenimiento de la vida y la salud. El estudio detallado de las proteínas y su clasificación facilita la comprensión de su contribución esencial a la homeostasis y la fisiología del organismo.
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1. AMINOÁCIDOS
ESTRUCTURA DE LOS AMINOÁCIDOS
LOS AMINOÁCIDOS SON LOS MONÓMEROS DE LAS PROTEÍNAS Y ESTÁN FORMADOS POR UN CARBONO UNIDO A UN GRUPO CARBOXILO, UN GRUPO AMINO, UN HIDRÓGENO Y UNA CADENA R DE COMPOSICIÓN VARIABLE
REACCIÓN DE CONDENSACIÓN
DOS AMINOÁCIDOS SE COMBINAN EN UNA REACCIÓN DE CONDENSACIÓN QUE LIBERA AGUA FORMANDO UN ENLACE PEPTÍDICO
TIPOS DE AMINOÁCIDOS
LOS AMINOÁCIDOS SE DIVIDEN EN ESENCIALES Y NO ESENCIALES, Y EN APOLARES, POLARES SIN CARGA, ÁCIDOS Y BÁSICOS
2. PROTEÍNAS
DEFINICIÓN Y COMPOSICIÓN
LAS PROTEÍNAS SON MACROMOLÉCULAS ORGÁNICAS COMPUESTAS POR CARBONO, HIDRÓGENO, OXÍGENO Y NITRÓGENO, Y EN MENOR FRECUENCIA POR OTROS ELEMENTOS COMO AZUFRE Y FÓSFORO
IMPORTANCIA BIOLÓGICA
LAS PROTEÍNAS SON FUNDAMENTALES PARA LA ESTRUCTURA Y EL FUNCIONAMIENTO CELULAR, Y ESTÁN IMPLICADAS EN TODOS LOS PROCESOS CELULARES Y REALIZAN UNA GRAN VARIEDAD DE FUNCIONES BIOLÓGICAS
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
LAS PROTEÍNAS TIENEN UNA ESTRUCTURA PRIMARIA, SECUNDARIA, TERCIARIA Y CUATERNARIA, QUE DETERMINA SU FORMA ESPACIAL Y SU FUNCIÓN BIOLÓGICA
3. ESTRUCTURA PRIMARIA DE LAS PROTEÍNAS
SECUENCIA LINEAL DE AMINOÁCIDOS
LA ESTRUCTURA PRIMARIA DE LAS PROTEÍNAS SE REFIERE A LA SECUENCIA LINEAL DE AMINOÁCIDOS QUE FORMAN LA MOLÉCULA
INFORMACIÓN GENÉTICA
LA SECUENCIA PRIMARIA DE AMINOÁCIDOS ESTÁ DETERMINADA POR LA INFORMACIÓN GENÉTICA DE LA CÉLULA
CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA PRIMARIA
LA ESTRUCTURA PRIMARIA ES ESPECÍFICA DE CADA PROTEÍNA Y DETERMINA LOS DEMÁS NIVELES DE SU ESTRUCTURA Y SU FUNCIÓN BIOLÓGICA
4. NIVELES DE ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA PRIMARIA
LA ESTRUCTURA PRIMARIA DE LAS PROTEÍNAS ESTÁ DETERMINADA POR LA SECUENCIA DE AMINOÁCIDOS
ESTRUCTURA SECUNDARIA
ALFA HÉLICE
LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ALFA HÉLICE SE FORMA POR LA UNIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS A TRAVÉS DE ENLACES DE HIDRÓGENO
LÁMINA BETA
LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE LÁMINA BETA SE FORMA POR LA UNIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS A TRAVÉS DE ENLACES DE HIDRÓGENO EN UNA DISPOSICIÓN PLEGADA
ESTRUCTURA TERCIARIA
LA ESTRUCTURA TERCIARIA DE LAS PROTEÍNAS SE REFIERE A LA DISPOSICIÓN TRIDIMENSIONAL DE LOS AMINOÁCIDOS EN LA MOLÉCULA
5. CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
SEGÚN SU ORIGEN
LAS PROTEÍNAS PUEDEN SER CLASIFICADAS EN ANIMALES O VEGETALES SEGÚN SU PROCEDENCIA
SEGÚN SU COMPOSICIÓN
SIMPLES U HOLOPROTEÍNAS
LAS PROTEÍNAS SIMPLES O HOLOPROTEÍNAS ESTÁN COMPUESTAS ÚNICAMENTE POR AMINOÁCIDOS
COMPUESTAS O HETEROPROTEÍNAS
LAS PROTEÍNAS COMPUESTAS O HETEROPROTEÍNAS CONTIENEN UN COMPONENTE NO AMINOÁCIDO
SEGÚN SU FUNCIÓN
LAS PROTEÍNAS PUEDEN CUMPLIR FUNCIONES ESTRUCTURALES, HORMONALES, DE RESERVA, ENZIMÁTICAS O DEFENSIVAS EN EL ORGANISMO
PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
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00
Los aminoácidos esenciales deben adquirirse mediante la ______, ya que el organismo no los puede ______ por sí mismo.
dieta
sintetizar
01
Funciones biológicas de las proteínas
Realizan funciones como catalizar reacciones (enzimas), regular procesos (hormonas), defender contra patógenos (anticuerpos).
02
Estructura primaria de las proteínas
Secuencia de aminoácidos en una cadena polipeptídica que determina la forma y función de la proteína.
