Introducción al estudio de las proteínas
Mulder (1838):
Describe un material presente en todos los seres vivos, con la
siguiente composición porcentual en peso:
C: 55 % H: 6.5 % O: 22 % N: 15 % S: 0.5 %
Dado el contenido en azufre (0.5 %) el peso molecular mínimo de
dicho material debería ser 32*100/0.5 = 6400
Hoppe-Seyler (1864):
Cristalizó por primera vez una proteína, la hemoglobina
La hemoglobina cristalizada contiene invariablemente un
0.35 % de hierro. Aplicando el razonamiento de Mulder,
el peso molecular mínimo de la hemoglobina será de
100*55.8/0.35 = 15942 (aprox. 16000)
Posteriormente se ha determinado que en la hemoglobina
hay cuatro átomos de hierro; por tanto su peso molecular
es de aprox. 64000
Las proteínas son susceptibles de hidrólisis ácida:
HCl 6N, 90ºC, 18 horas
En el hidrolizado aparecen aminoácidos, compuestos que
contienen una función amino -NH2 y una función carboxilo,
-COOH
En las proteínas hay 20 aminoácidos distintos: los llamados
aminoácidos proteicos
Hay asimismo muchos otros aminoácidos que no forman parte
de proteínas, los aminoácidos no proteicos
Con frecuencia los aminoácidos proteicos aparecen modificados:
son las modificaciones postraduccionales
Teoría del Enlace Peptídico
Teoría del Enlace Peptídico – Pruebas experimentales, 1
1. Las proteínas nativas tienen relativamente pocos grupos
ácido-base titulables. A medida que progresa su hidrólisis,
van apareciendo grupos -NH2 y -COOH en cantidad equimolar
2. En hidrolizados parciales se encuentran di- y tripéptidos
cuya estructura puede determinarse directamente
3. Las enzimas que hidrolizan proteínas (tripsina, quimotripsina,
pepsina, papaína) atacan al enlace -CO-NH-, tal como puede
observarse en compuestos sintéticos (p.e. BAPNA)
4. Las proteínas dan positiva la reacción de biuret
Enlace atacado
Hidrólisis de BAPNA
por tripsina
Benzoil L-arginina 4-nitroanilida (BAPNA)
Teoría del enlace peptídico – Pruebas experimentales, 2
5. Espectro infrarrojo: banda característica de enlace C-N
que desaparece con la hidrólisis de la proteína
6. Cristalografía de rayos X: determinación de la estructura
7. Síntesis completa de ribonucleasa
Síntesis de péptidos, 1
+
t-BOC-aminoácido
Resina de
poliestireno
Síntesis de péptidos, 2
+
Síntesis de péptidos, 3
+
DCCI
Síntesis de péptidos, 4
HF
Funciones biológicas de las proteínas
– Biocatalizadores (enzimas)
– Receptores de señales químicas
– Transportadores
– Estructurales (citoesqueleto, colágeno)
– Defensa (inmune, restricción bacteriana, etc.)
– Motilidad (motores moleculares)
– Transducción
– Adherencia celular y organización tisular
– Plegamiento correcto de otras proteínas
– Otras: anticongelante
Interacción estereoquímica, 1
Aglutinina de Galanthus nivalis
con su ligando, un manopiranósido
Interacción estereoquímica, 2
Unión del substrato
(ciclohexamilosa) al
centro activo de la
b-amilasa
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