Niveles Estructurales de las Proteínas, Desnaturalización y Ácidos Nucleicos

Estructura de las Proteínas

Una proteína está compuesta por muchos aminoácidos. Dado que cada aminoácido puede ser complejo, una proteína puede presentar una estructura compleja. Se estudian según sus niveles estructurales:

Nivel Estructural Primario

Se refiere únicamente a la secuencia de aminoácidos que constituyen la proteína.

Nivel Estructural Secundario

Describe la disposición en el espacio bidimensional de los aminoácidos que componen la estructura primaria. Existen dos conformaciones principales:

1. Alfa hélice: Similar a una "cola de cerdo", con el giro de la espira hacia la derecha.
2. Lámina beta (lámina plegada): Una secuencia en forma de "tejadillo" ( /\/\/\ ), donde se disponen los aminoácidos.

Nivel Estructural Terciario

Es la manera en la que la estructura secundaria se dispone en el espacio tridimensional. Es el plegamiento de la estructura secundaria sobre sí misma. Para que este plegamiento se estabilice, deben formarse enlaces entre aminoácidos que, aunque pueden estar alejados en la estructura primaria, quedan próximos en la estructura terciaria. Los enlaces más frecuentes son los puentes de hidrógeno. Si hay aminoácidos con azufre (S) en su molécula, también son comunes los puentes disulfuro.

Posibilidades de la Estructura Terciaria

• Estructura globular: Los tres ejes de las tres direcciones tridimensionales son similares, sin que ninguno predomine (función reguladora).
• Estructura fibrosa: Un eje domina claramente sobre los otros dos (función estructural).

Nivel Estructural Cuaternario

Este nivel es exclusivo de algunas proteínas, aquellas formadas por más de una subunidad. Un ejemplo es la hemoglobina, compuesta por cuatro subunidades globulares (tetrámero).

Desnaturalización de las Proteínas

La desnaturalización es el cambio en la estructura espacial de las proteínas (o cadenas de aminoácidos), donde pierden su estructura de orden superior.

Factores que Provocan la Desnaturalización

Se denominan agentes desnaturalizantes. Se distinguen:

• Físicos: Calor.
• Químicos: Detergentes, disolventes, pH, etc.

Consecuencias de la Desnaturalización

• Cambio en la viscosidad.
• Disminución de la solubilidad.
• Pérdida de propiedades biológicas.
• Cambio en el aspecto (color, textura, flavor, que es la combinación de sabor y olor).

Un ejemplo es la carne al cocinarla, que se vuelve más firme y oscura debido a la desnaturalización del colágeno y la elastina del tejido muscular.

Renaturalización de las Proteínas

La renaturalización consiste en hacer que proteínas que han perdido su estructura nativa (por acción de detergentes u otros agentes desnaturalizantes) recuperen su conformación tridimensional. Es el proceso contrario a la desnaturalización.

¿Cómo se Produce la Renaturalización?

Normalmente, las proteínas se renaturalizan al eliminar el agente que provocó su desnaturalización. Por ejemplo, si la desnaturalización fue causada por calor, la proteína puede renaturalizarse al retirar la fuente de calor.

Enzimas

A partir del sustrato, con energía de activación y tiempo, se obtiene el producto (-Energía, -Tiempo, +Orden). Una enzima (E) + sustrato (S) forman un complejo enzima-sustrato (ES). Las enzimas se nombran según su actividad o sustrato, añadiendo el sufijo "-asa". El "hueco" de las enzimas se llama centro activo, y presenta especificidad enzimática, con un encaje inducido.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos están formados por monómeros llamados nucleótidos. Un nucleótido está compuesto por un grupo fosfato y un nucleósido. El nucleósido, a su vez, está formado por una pentosa (que puede ser ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas pueden ser:

• Púricas: Adenina (A) y Guanina (G).
• Pirimidínicas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U).