Tema 4. Proteínas: la maquinaria del cuerpo - Contenido educativo
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Buenas, pues aquí estamos con el primer vídeo del curso.
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Este es el tema 4, titulado Proteínas, la maquinaria del cuerpo.
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Y para presentar el tema he seleccionado un cuadro de una obra de una exposición
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que había dedicada a la relación entre la ciencia y el arte.
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En este caso lo que pretende representar este cuadro es como las proteínas
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están involucradas en todas y cada una de nuestras funciones humanas.
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Son como las proteínas, son las moléculas por excelencia, por así decir,
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y por eso lo he titulado la maquinaria del cuerpo.
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Sus características principales, no las podéis leer,
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pero esto constituyen el grupo de moléculas orgánicas más abundantes en los seres vivos
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y suponen de media el 50% del peso celular seco.
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Químicamente son polímeros, y vuelvo a detenerme en las palabras,
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Polímero hecho de muchos monómeros. El polímero es el polipéptido u oligopéptido cuando los monómeros son pocos y cuando son muchos es un polipéptido. Los monómeros de estos polímeros son aminoácidos. Es decir, las proteínas son polímeros hechos de aminoácidos, que son los monómeros.
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La importancia de las proteínas radica en su especificidad con respecto a la función y con respecto al organismo del que forma parte y también de su acción catalizadora como enzimas.
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Ya sabéis que catalizar quiere decir facilitar determinadas reacciones fundamentales en el metabolismo de los seres vivos, en este caso de los humanos.
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Entonces, características. Son biomoléculas formadas por, ya lo sabemos, carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo en menos proporción.
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La mayoría son macromoléculas, es decir, moléculas de un tamaño considerable. Pueden estar formadas por una sola cadena de aminoácidos, como la mioglobina que tenéis aquí, que todo lo que veis que tiene solo un color, por eso es una sola cadena de aminoácidos.
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la mioglobina, todo lo que tenga el prefijo mio tiene que ver con el músculo
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y otras macromoléculas están formadas por pocas cadenas de aminoácidos
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es decir, son oligoméricas
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como la hemoglobina, como en este caso
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y las inmunoglobulinas
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que esto ya os lo he puesto muchas veces
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esta molécula forma de Y
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son inmunoglobulinas cuya función
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espero que ya lo tendréis relacionado
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son anticuerpos. Como veis aquí hay varias colorines, eso es porque las cadenas de aminoácidos
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son de diferentes tipos. Aquí en el centro estarían los grupos hemo. Aminoácidos, hemos dicho que son
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los monómeros de las proteínas, son las subunidades que se juntan un aminoácido con otro, con otro,
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con otro y forman las proteínas. Solo 20 de los que hay en la naturaleza forman parte de las proteínas,
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Es decir, que hay muchos más aminoácidos, pero solo 20 de ellos forman parte de las proteínas.
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Entonces, vamos a detenernos aquí en la fórmula química de los aminoácidos.
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Aquí que veis un grupo amino, aquí veis el grupo ácido y aquí está la cadena hidrocarbonada y el radical que puede ser de diferentes tipos.
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Entonces, ¿cómo reconozco si me ponen esto en el examen? Pues veo los grupos funcionales, grupo amino, grupo ácido.
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Lo que estoy observando es un aminoácido. Entonces, esta cadena lateral, este R, este radical o cadena lateral, va a determinar si toda la molécula va a tener un carácter hidrófilo o hidrófobo.
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Y esto es importante. Bueno, por los aminoácidos hemos dicho que sólo 20 de los aminoácidos que hay en la naturaleza son los que forman parte de las proteínas.
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Y además estos aminoácidos son siempre del tipo alfa aminoácidos. ¿En qué se diferencian los alfa aminoácidos de los beta aminoácidos? Pues de la posición del grupo amino NH2 con respecto al grupo carboxilo.
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Cuando está el grupo amino en el carbono 1 inmediatamente después del carboxilo, pues son alfa. Y cuando el grupo amino está en el carbono 2 con respecto al carboxilo, este sería carboxilo, carbono 1, carbono 2, pues son los beta aminoácidos.
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Eso, los alfa aminoácidos son los que forman parte de las proteínas.
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Y luego, ¿qué son los aminoácidos esenciales?
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Pues son aquellos que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano y hay 8.
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Por tanto, tienen que estar ingeridos con la comida.
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Ojo, que también hemos hablado de ácidos grasos esenciales.
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¿Recordáis cuáles son? Pues lo miráis.
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¿Cuáles son los aminoácidos esenciales?
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Como veis, aquí están los no esenciales y aquí están los esenciales. He dicho antes que eran 8, en esta lista hay 10, porque estos con el asterisco solo se consideran esenciales en los niños.
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Bueno, os podéis familiarizar un poco con los nombres, pero no os van a preguntar que os sepáis esto de memoria.
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Con respecto a los aminoácidos no esenciales, estos son unos 150 y no forman parte de las proteínas, pero tienen importantes funciones.
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Como por ejemplo, son neurotransmisores, cosa que vemos aquí en la imagen, ¿vale? Estos son terminaciones de neuronas, terminaciones dendríticas y aquí se está dando la neurotransmisión. También son precursores de vitaminas o moléculas que participan en reacciones bioquímicas.
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¿Cómo se clasifican estos aminoácidos? Pues depende de la carga, perdón, depende de su comportamiento.
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Pueden ser neutros si no tienen carga y pueden ser ácidos o básicos.
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Lo de neutros si no tienen carga o más bien neutros si no se comporta ni como ácido ni como básico.
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Entonces, esto va a ser según la naturaleza de su cadena lateral.
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Porque, ¿qué carga tendrá cada uno de sus componentes? ¿Qué carga tiene el grupo amino? Positiva. ¿Qué carga tiene el grupo ácido? Pues negativa.
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Entonces, claro, como esto se neutraliza, pues todo depende de qué ocurre con la cadena lateral.
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Los aminoácidos neutros son aquellos que su cadena lateral no tiene grupos carboxilo ni amino, por lo que a pH neutro su carga eléctrica neta es cero.
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Sin embargo, siendo neutro, pueden ser polar
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¿Cuándo hay una polaridad?
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Pues cuando hay un grupo funcional que le otorga polaridad
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¿Cuál es el grupo funcional que aquí le otorga polaridad?
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Porque aquí vemos el grupo ácido, el grupo amino, amino ácido
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Y aquí vemos el grupo OH
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¿Esto le da polaridad?
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Pues sí, efectivamente, porque como recordáis, el oxígeno tiene electronegatividad
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Atrae con más fuerza a sus electrones
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se carga parcialmente positiva, se carga parcialmente de forma negativa y entonces esto le da cierta polaridad a la molécula, ¿vale?
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Y la cadena lateral es hidrofila. Me voy a tener un momento, ¿por qué es hidrofila? ¿Qué quiere decir hidrofilo?
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Hidrofilo quiere decir que es capaz de relacionarse con el agua, la molécula de agua es una molécula polar y es capaz de relacionarse con otras moléculas también polares, ¿vale?
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Como el grupo OH es polar, por eso decimos que tiene una cadena lateral hidrófila.
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Luego, cuando la cadena lateral es hidrófoba, por ejemplo, una cadena hidrocarbonada,
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solo aquí hay hidrógenos y carbonos, pues se trataría de una cadena lateral hidrófoba.
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Entonces, en este caso, el aminoácido neutro es apolar, porque tiene carga positiva, carga negativa y nada más.
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Entonces, se neutraliza y es apolar.
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Los aminoácidos ácidos, esto es cuando la cadena lateral tiene una carga negativa
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Entonces vemos el ácido, el amino y otro grupo ácido con lo cual tiene una carga negativa parcial
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O sea, parcial no, una carga negativa
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Entonces tiene una capacidad para ceder protones y quedarse cargado negativamente
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Los aminoácidos básicos, pues al revés, cuando la cadena lateral tiene una carga positiva
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Por ejemplo, un amino terminal
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Tiene capacidad para aceptar protones y quedarse cargado positivamente
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¿Esto qué sería?
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¿Ácidos o básicos?
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Grupo amino, ácido, amino
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Y ahora, grupo ácido, ácido y ácido
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Pues ya sabéis, ácido
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Y aquí estaría, esto lo dejo para que lo estudiéis en casa
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entonces las propiedades físicas
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las propiedades de los aminoácidos
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empezamos por las propiedades físicas
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tienen isomería espacial
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acordaos de que también lo vimos en donde
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venga, pensadlo
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eso es en los glúcidos
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entonces
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todos salvo la glicina
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presentan al menos un carbono alfa asimétrico
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por lo que existen dos esteroisómeros espaciales
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L y D
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y en el caso de los glúcidos
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acordaos de los monosacáridos
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eran, dependía de donde estaba el grupo OH y en este caso
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lo que depende es de donde está el grupo amino, cuando el grupo amino está a la derecha
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es un D aminoácido, cuando un grupo amino está a la izquierda es un
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L aminoácido y son enantiómeros o enantiómorfos, o sea son
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imágenes especulares no superponibles y tienen actividad óptica
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esto es que desvían la luz polarizada
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hacia la derecha o hacia la izquierda y esto recordad que no tiene que ver con ser D o L
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sino que tiene que ver con que unos desvían la luz hacia la derecha y otros hacia la izquierda.
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Luego, propiedades químicas. La solubilidad. Los grupos polares, o sea, los grupos funcionales amino y ácido,
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permiten que se formen puentes de hidrógeno con el agua. Por eso muchos son solubles en agua,
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aunque también los hay insolubles cuando son hidrófobos.
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Como forman puentes de hidrógeno con el agua
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Tienen puntos de fusión y ebullición altos
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Pregunta, ¿cuáles serán más insolubles?
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¿Los polares o los apolares?
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Y para resolver esto tienes que tener en cuenta
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Que serán tanto más insolubles
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Cuanto menos capacidad de relacionarse con el agua
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Con cuanto más hidrófobos sean
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Serán más insolubles cuanto más hidrófobos sean. Entonces, ¿cuáles son más hidrófobos? ¿Los polares o los apolares? ¿Cuáles tenían grupos con cierta polaridad, capacidad de relacionarse con el agua? Pues ya lo sabéis.
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Luego, tienen además carácter anfótero. ¿Qué quiere decir anfótero? Anfótero quiere decir que se puede comportar como un ácido o como una base dependiendo del medio donde se encuentre.
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Recordatorio, ¿qué comportamiento tienen los ácidos y las bases frente a los protones?
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Pues los ácidos donan protones y las bases captan protones
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¿Tenéis claro qué es lo que mide el pH?
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El pH mide la... bueno, al final lo que te mide es la concentración de protones
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¿Vale? Para que os acordéis que el pH, pues acordaros siempre de la H
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¿Qué quiere decir la H? La cantidad, la concentración de protones
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Entonces los medios ácidos tendrán una concentración muy alta de protones
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y los pH básicos tendrán una concentración mucho menor de protones.
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La concentración de protones va descendiendo a medida que vamos acercándonos a pH básicos,
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la concentración de protones va disminuyendo y va aumentando la de OH.
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Entonces, ¿qué quiere decir que un aminoácido puede comportarse como ácido como base?
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Pues que cuando el pH disminuye en medios ácidos, el aminoácido se comporta como una base
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porque este grupo es capaz, el grupo de carboxilo, el grupo ácido, puede captar protones
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¿Qué ocurre cuando el pH aumenta en un medio básico? Pues que el NH3 de aquí es capaz de ceder protones y se comporta como un ácido
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En este caso ha aceptado protones, se comporta como una base, en este caso ha perdido protones y se comporta como un ácido
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Y todo depende del pH en el que se encuentre
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Esto nos lleva a lo siguiente
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Cada aminoácido tiene un pH en el que tiende a adoptar una forma dipolar neutra o suiterión
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Con tantas cargas positivas como negativas que se denomina punto isoeléctrico
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Esto es, a pH neutro para el aminoácido
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Tiene todas las cargas, los grupos equilibrados
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Entre positivo y negativo
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Aquí lo veis, el suiterión
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En el punto isoeléctrico, en un determinado pH, el aminoácido se cuenta en este estado. En un pH ácido, el ácido acepta protones y en un pH básico, el grupo amino pierde.
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Entonces, este estado en este pH es el que se consiguiera el pH, el punto isoeléctrico.
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Los aminoácidos podrán alcanzar un estado neutro a pHs ácidos o básicos dependiendo, entre otras cosas, de cómo sea su cadena lateral.
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¿Para qué puede ser importante esta propiedad en el ser humano?
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Pues, perdonad que esto lo tenía mal animado.
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Hay que pensar en la meostasis. ¿Os acordáis qué otras moléculas en el cuerpo humano eran capaces de comportarse como ácidos o como bases?
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Si os acordáis bien, eran el tampón fosfato y el tampón bicarbonato. Como eran capaces de comportarse como ácidos o como bases, esto le daba la propiedad de poder regular la cantidad de protones que había en el medio.
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Esto es lo que favorece la homeostasis, es decir, el equilibrio. Además de los dos tampones fisiológicos que conocemos, como son el fosfato y el bicarbonato, están los aminoácidos y los componentes proteicos, como por ejemplo la hemoglobina, que es capaz de captar protones cuando el medio sanguíneo es muy ácido.
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Las propiedades, cuando se preguntan alguna vez qué moléculas o qué mecanismos de regulación del pH tenemos en el cuerpo, pues estarían los dos tampones que hemos visto, pero también podríamos decir que las proteínas, los aminoácidos, por su carácter anfótero, también contribuyen.
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Cuando un aminoácido está en un medio cuyo pH está próximo a su punto isoeléctrico, ¿qué pensáis? ¿Será más soluble o menos soluble? Es decir, cuando tiene el grupo ácido cargado negativamente y el grupo básico cargado positivamente, ¿será más o menos soluble?
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Pues si tiene una carga neta cero, ¿qué pensáis? Pensadlo y responderos.
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Para esto, espera, voy a daros una última pista. Si tiene una carga neta que se compensa, pues si el resto no tiene carga o no tiene polaridad, pues será más o menos soluble, ¿vale?
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intentad pensarlo, luego, solo un pequeño recordatorio
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y porque esto lo vamos a ir viendo a lo largo del curso, no es lo mismo, son cosas diferentes
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el comportamiento de ácido base y el comportamiento de las reacciones redox
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ácido base, lo que se hace es perder o ganar protones
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y luego están las reacciones de óxido reducción
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y reducción, las reacciones redox, en las que lo que se pierde o se gana
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son electrones y además modificándose el estado de oxidación
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de estas moléculas. En este caso, por ejemplo, una molécula que cede electrones tiene poder reductor,
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esta molécula tiene poder reductor porque reduce a esta otra molécula, hace que esta pueda ganar electrones
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y esta se oxida. Esto lo iremos viendo a lo largo del curso, pero quiero que tengáis clara la diferencia.
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Ahora, ¿cómo se forman, cómo hemos visto los monómeros, los aminoácidos?
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¿Cómo se unen estos monómeros entre sí?
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Pues se unen a través del enlace peptídico, que es el que se produce entre el grupo OH, aquí, del grupo carboxilo
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y un hidrógeno del grupo amino y liberándose una molécula de agua, como veis aquí
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Este compuesto en concreto se llama dipeptido y es un enlace covalente de tipo amida
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Esto que veis aquí sería una animación de cómo se forma el enlace peptídico
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Son dos aminoácidos, se libera una molécula de agua y se forma el enlace
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Este enlace se puede seguir dando, se pueden seguir uniendo aminoácidos para formar un tripéptido, tetrapéptido hasta llegar a un polipeptido
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Los radicales de los aminoácidos no participan en el enlace
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sino que se sitúan hacia arriba o hacia abajo de la cadena.
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Aquí veis, por ejemplo, este es un radical, este es otro radical.
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Los aminoácidos se van uniendo, a la línea glicina se unen.
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Aquí hay un grupo aminoterminal, aquí hay otro radical.
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Y siempre en el polipéptido hay un grupo aminoterminal y un grupo carboxiloterminal.
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Luego, otra característica importante, no puede girar libremente porque tiene un carácter parcial de doble enlace,
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que lo hace rígido y plano
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entonces la rotación sí que ocurre
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pero no alrededor del enlace peptídico en sí
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sino alrededor de los enlaces adyacentes al carbono alfa
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bueno, esto lo único que es importante es para que sepáis
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que esta capacidad de giro o de no giro de este enlace
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restringe las conformaciones posibles de la proteína
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y es un factor clave para su función
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La estructura, la conformación tridimensional y espacial de la proteína determina la especificidad y la función de esa proteína.
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Por lo tanto, esto es importante para que la proteína sea funcional y que cumpla su cometido de forma específica.
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Aquí hay un ejercicio en el que es así.
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La reacción representa el proceso de síntesis del aspartamo, que no sé si sabéis que es un edulcorante artificial.
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Identifique y determine el tipo general de biomoléculas.
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Tenemos aquí esta molécula más esta molécula, se libera agua y tal.
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Esta molécula, ¿qué grupos funcionales tiene?
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Ácido y amino, pues ¿qué será?
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Y esta otra molécula, ácido y amino, pues ¿qué será?
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¿Qué te pregunta?
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Identifique y define el tipo general de biomoléculas, que ya más o menos lo he dicho,
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representando la primera parte de la ecuación, que forma las partamos a todo esto.
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¿Qué parte de esas biomoléculas es señalada con el número 1?
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Pues si esto es el grupo carboxilo y este es el amino, ¿esto qué será?
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No os lo digo, pero ya lo sabéis, ¿no?
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Describa uno de los grupos en que se clasifican estas moléculas según la naturaleza de la parte 1.
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O sea, según sea este grupo, ¿de qué tipo puede ser?
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Pues eso lo pensáis y me decís si tenéis dudas, ¿vale?
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¿Cómo se denomina el enlace indicado del número 2 y cuáles son sus características?
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Fácil, creo.
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estructura de las proteínas
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aquí vamos a hablar de esta estructura
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que es como una organización jerárquica
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primero la una se da siempre por encima de la otra
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entonces, importante
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la disposición espacial de la cadena polipeptídica
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determina la actividad biológica
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los plegamientos de esta cadena son cruciales
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en la especificidad de la función
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y los sucesivos plegamientos
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que entrañan la complejidad
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se sigue una estructura jerárquica, como he dicho, de niveles que se construyen a partir de la anterior.
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Entonces son cuatro. Está la estructura primaria, la secundaria, la terciaria y la cuaternaria.
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Brevemente, primaria, secuencia de aminoácidos. Secundaria, plegamiento de esta secuencia, que hay dos tipos, ya lo veremos.
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Hay tres tipos, ya lo veremos. Terciaria, cuando esta se pliega sobre sí misma.
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y la cuaternaria cuando se juntan varias estructuras terciarias.
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Aquí creo que hay un vídeo que no sé si funciona, o sea que...
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No sé, perdonad.
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Vale, entonces, ¿qué es la estructura primaria?
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Pues la estructura primaria es la secuencia de aminoácidos.
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Siempre hay un extremo con grupo armino terminal y un grupo carboxilo terminal.
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Y los aminoácidos se denominan de aquí a aquí, ¿vale?
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Entonces aquí empieza el 1, el 2, el 3, el 4, el 5, el 6, ¿vale?
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Pregunta, ¿qué queréis?
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¿Que este péptido hecho de alanina, cisteína, triptófano, glicina y la secuencia inversa son el mismo péptido?
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Razón a tu respuesta.
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Pues si os digo que la secuencia de aminoácidos guía el plegamiento de la cadena en una estructura tridimensional específica, ¿qué pensáis?
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Entonces, la estructura primaria, por ejemplo, si cambia cualquier cambio, puede tener grandes diferencias en el resultado.
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Por ejemplo, la anemia falciforme, no sé si conocéis lo que es, pero es esta anemia en la que los glóbulos rojos, en vez de tener esta forma funcional, tienen forma de oz falci, quiero decir eso, forma de oz falciforme.
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¿Qué le pasa a estos glóbulos rojos? Que no son capaces de transportar oxígeno con el mismo éxito, por lo cual es una enfermedad grave.
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Vale, un caso curioso en la naturaleza, porque se os ocurre que esta enfermedad, la anemia falciforme, ah bueno, lo que no he dicho es que esta enfermedad, perdonad, se da simplemente por el cambio en un aminoácido aquí, perdón, en un par de bases que hace que, o sea, este par de bases, aquí ya lo daremos más adelante, hace que este aminoácido, aquí es uno y en la anemia falciforme es valina.
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entonces con un cambio en un par de bases
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o en una base y en su base complementaria
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se produce un aminoácido diferente que da lugar a una enfermedad
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en una base
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¿por qué pensáis que es más frecuente
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que esta enfermedad se da en regiones
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donde la malaria es endémica y causa muchas muertes?
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pues resulta que en la malaria
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no sé si sabéis que es una enfermedad causada por un protozoo
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que invade los glóbulos rojos y los revienta y los hace explotar,
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¿qué ocurre? Que es mucho menos efectiva cuando las células tienen forma de hoz, así.
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Entonces, como las personas que tienen esta enfermedad,
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algunos glóbulos rojos más o menos sí pueden ser funcionales,
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pues ¿qué ocurre? Que la mayoría de los protozoos no tienen éxito penetrando y reventando estos glóbulos rojos
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y al final sobreviven más personas donde la malaria es endémica con este tipo de fenotipo que con este.
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De esa forma, la anemia falciforme protege frente a la malaria en las regiones donde la malaria mata a muchas personas.
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Estructura secundaria. Hemos visto la estructura primaria que da la secuencia de aminoácidos y la estructura secundaria.
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Es la conformación espacial de la cadena polipeptídica y se forma por los puentes de hidrógeno entre los átomos de oxígeno del grupo carbonilo y los átomos de hidrógeno del grupo amino.
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Hay tres tipos de estructura secundaria. Primero, hélice alfa. Pues nada, os lo estudiáis un poco cómo va, pero básicamente que veáis que se estabiliza por los puentes de hidrógeno y las cadenas radicales se ponen hacia afuera de la hélice, como veis aquí.
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¿Vale? Otro tipo, la hélice de colágeno. La hélice de colágeno son tres cadenas alfa que se enrollan, ¿vale? Y se unen mediante enlaces covalentes y puentes de hidrógeno.
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Luego, la lámina beta. La lámina beta es un posicionamiento paralelo de las cadenas de aminoácidos dentro de la misma proteína.
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De esta forma, los grupos NH, o sea, los grupos amino de una de las cadenas forman enlaces de hidrógeno con los grupos carboxilo de la opuesta.
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y los R quedan hacia arriba o hacia abajo
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del plano que están formando, pues tendréis que saber que hay
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tres tipos de estructura secundaria de proteínas que son la helice alfa, la helice de colágeno
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y la lámina beta, y tal vez saber mencionar que
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enlaces son los que la estabilizan. Estructura terciaria, pues cuando
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esta helice alfa, bueno, estas estructuras
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secundarias se pliegan de una forma característica
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Y este plegamiento característico se debe a enlaces entre las cadenas laterales, o sea, entre los grupos R de los aminoácidos
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Es muy importante porque de este tipo de estructura depende la función de la proteína
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Las uniones entre las cadenas laterales pueden ser de cuatro tipos
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Uno, veis aquí, puentes de sulfuro
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Dos, atracción electrostática, es decir, entre grupos de diferente carga
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Tres, puentes de hidrógeno
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Cuatro, interacciones hidrofóbicas, o sea, entre cadenas laterales, entre grupos R que no tengan, que sean hidrofóbicas
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Y también fuerzas de Van der Waals, que son las de dipolos inducidos
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Entonces estas son las cuatro fuerzas que estabilizan la estructura terciaria
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¿Qué aminoácido proteico es el único que puede formar puentes disulfuro? Este de aquí
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Pues la cisterina, como veis aquí, y esto es porque es el único que tiene un azufre en su cadena lateral.
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Ahora, estructura terciaria, la SAI. Antes hemos hablado de la estructura de láminas alfa, elice alfa, frío de colágeno y lámina beta.
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Ahora, tenemos que saber que según la estructura terciaria hay dos grandes tipos de proteínas. Están las globulares, que son estas, y las fibrosas, que son estas. Si nos detenemos en las fibrosas, un ejemplo sería el colágeno, ¿qué pensáis?
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¿Son solubles en agua? Y quiero que penséis en la función de estas proteínas. Son proteínas fibrosas, el colágeno suele formar estructuras. ¿Nos interesa que una proteína que forma estructuras sea soluble en el agua? Pues no. Debería ser insoluble porque si no se desmoronaría y no tiene sentido.
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¿Dónde están los grupos apolares? ¿Hacia el interior o hacia el exterior?
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Los grupos apolares, si no queremos que interaccione con el agua. Pensadlo.
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Y ahora, las proteínas globulares, como en este caso la mioglobina, ¿serían solubles en agua?
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¿qué pensáis? si nos interesa que interaccione, que están disueltas
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que cojan oxígeno, que dejen hierro, que no sé qué, lo que sea
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¿dónde estarán los grupos apolares? ¿hacia el interior o al exterior?
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¿vale? pues lo pensáis y me lo decís
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luego ya vamos con la estructura cuaternaria, ¿vale? pues la estructura cuaternaria
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es la asociación de varias cadenas polipeptídicas con su estructura terciaria
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Que estas cadenas polipeptídicas, que pueden ser iguales o diferentes entre sí, se llaman subunidades proteicas.
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Y cada una de estas cadenas se llama protómero o subunidad.
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Puede haber dímeros si son dos, trímeros si son tres.
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Las cadenas se unen por sus cadenas R, igual que la anterior, a través de los mismos enlaces de la estructura terciaria.
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Y también es responsable de su función.
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Aquí vemos un dímero de insulina y aquí un hexámero de insulina.
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Y esto con forma de Y, ¿qué podría ser?
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Por favor, ya lo sabéis.
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Perdonad.
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A ver si...
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Ay chicos, lo siento.
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Se me ha quedado esto congelado.
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Bueno, estos vídeos si queréis los veis
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son interesantes para que entendáis cuál es la función
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y la importancia de la investigación
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en cuanto al plegamiento de las proteínas
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porque esto parece un rollo patatero que no sirve para nada
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pero sirve para mucho
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y de hecho es muy importante
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conocer cómo es el plegamiento de las proteínas
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para luego tener unas aplicaciones terapéuticas
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bastante importantes
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Luego, propiedades de las proteínas
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primero, pueden desnaturalizarse
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¿esto qué quiere decir desnaturalizar?
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pues perder su estructura cuaternaria, terciaria y secundaria
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a veces, por ruptura de los puentes de hidrógeno
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y enlaces débiles
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la proteína entonces se vuelve fibrosa, insoluble
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precipita y pierde su función
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esto puede ser reversible o irreversible
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depende si estos cambios en la temperatura, en el pH
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o en la concentración de sales
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es demasiado prolongado en el tiempo
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o demasiado extremo
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pues si es demasiado prolongado, demasiado extremo, será irreversible, pero puede ser reversible si las condiciones vuelven a su estado inicial.
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Un ejemplo de desnaturalización irreversible.
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Pues cuando freímos un huevo vemos que la albúmina, que es la proteína presente en la clara del huevo y que es soluble en agua,
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Con el calor acaba precipitando, perdiendo su estructura. Aquí veis cómo serían los cambios en el aspecto molecular. Aquí los puentes de sulfuro se rompen y se forman nuevos, entonces es de forma irreversible porque los puentes de sulfuro que se forman son muy fuertes.
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La permanente, por ejemplo, es que los puentes de sulfuro del cabello se rompen por efecto del calor y de algunos químicos a veces
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Se le da un nuevo molde al pelo, entonces se reorganizan y se forman nuevos puentes de sulfuro
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Y entonces esto hace que tenga una consistencia rizada
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Como no se han perdido todos los originales, en cuanto estos vuelvan a romperse es reversible, el cabello vuelve a ser lacio.
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Y una desnaturalización reversible también sería el experimento de Amphysen,
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que es un experimento clásico que no tiene mayor importancia que simplemente que sepáis que en laboratorio también se puede desnaturalizar determinadas proteínas,
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como la ribonucleasa, que con ese nombre ASA, ya todos sabéis que es una enzima,
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y que luego vuelve a revertirse esa desnaturalización y recuperando su actividad catalítica.
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Esta desnaturalización, normalmente siempre hay que tener en cuenta que para esta desnaturalización
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que cada enzima o cada proteína tiene un pH de acción óptimo.
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una proteína aquí por ejemplo
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en un pH
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bajo, o sea ácido
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¿dónde podría ser?
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por ejemplo podría ser
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una enzima del estómago
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que hay un pH muy ácido
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¿pH básico? pues yo que sé, pues otra
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entonces
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estaría bien que analizaseis la gráfica
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y que
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entendieseis que significa esto
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¿vale? quiere decir que
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la actividad aumenta
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la actividad de la proteína o de la enzima, por ejemplo, aumenta hasta un pH donde su actividad es máxima
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y luego desciende. Entonces, ¿cómo podrías tratar de revertir
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la inhibición enzimática por cambios de pH en el medio?
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¿Qué se os ocurre? Pues pensadlo, pues, ¿no? Pues revertiendo
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ese cambio de pH. Vale, propiedades.
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Está, en cuanto a la solubilidad,
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las proteínas con estructura tercera fibrilar,
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fibrilar, acordado, son insolubles en agua, mientras que las de estructura
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globular son solubles formando dispersiones coloidales, recordad la
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diapositiva de antes. Y además, es importante saber también
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que las proteínas globulares son solubles, pero
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tienen una capa de solvatación, es decir, una capa de moléculas de agua
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que impide que la proteína globular se pueda unir a otras
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proteínas o que interaccione de una forma que no deseada.
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Luego tiene también capacidad amortiguadora. ¿A qué es debido esta propiedad? Pues a que tiene carácter anfótero, para que os acordéis, anfo, anfi, viene de dos, ¿vale? Anfótero, puede comportarse como base o como ácido, dependiendo del pH. Por eso son capaces de regular el pH junto con el tampón fosfato y el tampón bicarbonato.
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¿Qué propiedades tiene? Pues son muy específicas
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Tanto para la especie en la que están presentes
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En el organismo y en cuanto a su función
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¿Vale?
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Acordaos de lo que he comentado
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De la
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Nema falciforme
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Que son muy específicas
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Y un breve cambio
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Y un mínimo cambio puede cambiar
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Todo, puede modificar su función
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Entonces, esto
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Que tengan tanta especificidad de especie y de función
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Puede reflejar parentesco evolutivo
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entre organismos. Por eso las insulinas de cerdo y la insulina humana son tan parecidas,
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porque somos organismos bastante emparentados. Y también, por otro lado, son responsables
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de diferencias individuales en membranas celulares y pueden causar rechazo en trasplantes.
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Bueno, este ejercicio es muy fácil, recomiendo que lo hagáis.
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Y que os preguntéis, entonces, si la desnaturalización se da con el calor, ¿por qué puede haber diferencias en la absorción de nutrientes según las diferentes formas de comer el huevo?
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Esto tiene que ver con la pregunta B, ¿por qué se mantienen las propiedades nutritivas de la clara de huevo después de cocerlo?
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Pensadlo, que puede ser, y lo investigáis
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Clasificación de proteínas
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Están las holoproteínas y las heteroproteínas
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Holoproteínas solo están compuestas por cadenas polipeptídicas
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Por ejemplo, el colágeno y la mioglobina
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Luego están las heteroproteínas
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Son las que están formadas por una cadena polipeptídica y una parte no proteica
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que sería el grupo, la parte no proteica se llama grupo prostético
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las soloproteínas, las que solo son hechas de polipeptidos
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las globulares, pues hay de transporte y reserva como la albúmina
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las defensivas o de transporte como las globulinas, acordaos de las inmunoglobulinas
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las unidas a ácidos nucleicos o histonas, estas bolitas
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Son unas proteínas que están unidas al ADN, o sea, a los ácidos nucleicos y que son las que permiten el empaquetamiento. O también las hay biocatalizadoras, que son las enzimas. Las otras oloproteínas, también las fibrosas, que son insolubles, resistentes y que cumplen una función estructural, pues hay ejemplos. Por ejemplo, el colágeno.
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Polágeno. Resistencia al estiramiento. Está en la matriz extracelular de la piel, en el cartílago, etc.
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Luego también están las beta-queratinas, por ejemplo, y que son muy resistentes, por ejemplo, en la tela de araña.
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Y en las queratinas también, las que son ricas en cisteína, puentes de disulfuro, que son las que dan consistencia y estructura a nuestro cabello.
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También están en formaciones epidérmicas como las uñas.
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Bueno, por si no conocéis a la mujer de esta foto, es una cantante y contrabajista que se llama Esperanza Spalding, que os recomiendo si os gusta el jazz.
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Holoproteínas, estamos en las fibrosas, también intervienen a veces en la contracción muscular, como es el caso de la miocina y la actina.
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Y también están las elastinas, que dan consistencia y dan elasticidad a los tejidos.
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Clasificación de las heteroproteínas. Estas son las que no están hechas solo de biomoléculas peptídicas.
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Están las fosfoproteínas cuando el grupo prostético es ácido fosfórico, están las glucoproteínas cuando el grupo prostético es un glúcido, lipoproteínas cuando el grupo prostético es un lípido y nucleoproteínas cuando es un ácido nucleico.
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Este ejercicio deberéis hacerlo con la gorra.
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Y ya estaría chicos, a ver si os ha ido así.
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Chao.
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- Idioma/s:
- Materias:
- Biología
- Niveles educativos:
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- Bachillerato
- Primer Curso
- Segundo Curso
- Autor/es:
- Camila Monasterio Martín
- Subido por:
- Camila M.
- Licencia:
- Reconocimiento
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- 10
- Fecha:
- 29 de octubre de 2026 - 8:42
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES GERARDO DIEGO
- Duración:
- 40′ 40″
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