¿Qué son los monómeros de las proteínas?

¿Qué son las proteínas?

Antes de aprender sobre los monómeros de las proteínas, veamos qué son las proteínas. Las proteínas son los polímeros naturales que juegan un papel vital en los procesos de la vida. Las proteínas producen más del 50% del peso seco de las células y están presentes en grandes cantidades que cualquier otra biomolécula. Por lo tanto, difieren en gran medida de otros tipos principales de biomoléculas que incluyen lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. Lo más importante es que las proteínas son las biomoléculas más ampliamente estudiadas debido a su estructura, funciones, propiedades fisicoquímicas, modificaciones y aplicaciones, especialmente en las áreas más avanzadas de la ciencia, como ingeniería genética, material ecológico, compuestos novedosos basados ​​en fuentes renovables. Las proteínas como biomoléculas son responsables de llevar a cabo muchas funciones principales en los sistemas biológicos, incluida la catálisis enzimática (mediante enzimas), la defensa (mediante inmunoglobulinas, toxinas y antígenos de la superficie celular), el transporte (mediante transportadores circulantes), el soporte (mediante fibras), el movimiento ( formando fibras musculares como colágeno, queratina y fibrina, regulación (por proteínas osmóticas, reguladores de genes y hormonas) y almacenamiento (por unión a iones). Las proteínas son importantes recursos renovables producidos por animales, plantas y microorganismos como virus y bacterias. Algunas proteínas importantes a base de plantas incluyen zeína, proteínas de soja y proteínas de trigo. La caseína y la fibroína de seda son algunas de las proteínas que se encuentran en los animales. Ejemplos de proteínas bacterianas principales incluyen lactato deshidrogenasa, quimotripsina y fumarasa..

Las proteínas se forman mediante la unión de un gran número de unidades monoméricas. Las proteínas contienen uno o más polipéptidos. Cada cadena polipeptídica se forma mediante la unión de un gran número de aminoácidos a través de enlaces químicos conocidos como enlaces peptídicos. El gen que codifica esa proteína específica determina la secuencia de los aminoácidos. Una vez que se forma una cadena polipeptídica, se pliega para dar una estructura tridimensional específica, que es única para esa cadena polipeptídica particular. La conformación de una cadena polipeptídica está determinada principalmente por la secuencia de aminoácidos y múltiples interacciones débiles entre las partes de la cadena de polímero. Estas interacciones débiles pueden interrumpirse mediante la aplicación de calor o la adición de un producto químico que, en última instancia, cambia la conformación de la estructura tridimensional del polipéptido. Este proceso de interrupción se conoce como desnaturalización de proteínas. La desnaturalización finalmente detendrá la actividad funcional de las proteínas. Por lo tanto, la estructura de la proteína es muy importante para mantener sus roles..

Estructura proteica

La estructura de las proteínas se puede discutir en términos de cuatro niveles de estructuras; Primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. los estructura primaria De una proteína es su secuencia de aminoácidos. Hay dos tipos de estructuras secundarias; Hélice α y lámina β. los estructura terciaria La proteína está determinada por la estructura tridimensional, que puede ser globular o fibrosa. La estructura terciaria es más compleja y compacta.. Estructura cuaternaria de una proteína es mucho más complejo debido a su mayor grado de patrones de plegamiento. La mayoría de las proteínas con estructura cuaternaria contienen subunidades, que se mantienen unidas por enlaces no pactados. Por ejemplo, la hemoglobina tiene cuatro subunidades..

¿Qué son los monómeros de las proteínas?

Un monómero es la principal unidad funcional y estructural de un polímero. Son los bloques de construcción de polímeros. El monómero de una proteína es un aminoácido. Un gran número de moléculas de aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos para formar cadenas polipeptídicas. Dos o más cadenas polipeptídicas se unen para formar proteínas grandes. La secuencia de aminoácidos determina la estructura y función de una proteína.

Estructura general de un aminoácido

Hay 20 aminoácidos diferentes que forman todas las proteínas en el sistema biológico al disponer en diferentes secuencias. La secuencia de aminoácidos se conoce como la estructura primaria de una proteína. Cuando se considera la fórmula química de una molécula de aminoácido, contiene tres grupos; grupo amino (-NH₂), grupo ácido carboxílico (-COOH) y cadena lateral (grupo R), que es específico para cada aminoácido. El aminoácido más simple contiene un átomo de hidrógeno como el grupo R conocido como glicina.

Referencias:

Belgacem, M. N., y Gandini, A. (Eds.). (2008). Monómeros, polímeros y compuestos a partir de recursos renovables.. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N., y Slusher, H. S. (1970). Biología: una búsqueda de orden en la complejidad.. Grand Rapids: Zondervan Pub. Casa. Raven, P. H., & Johnson, G. B. (1988). Entendiendo biologia. St. Louis: Times Mirror / Mosby College Pub. Walsh, G. (2002). Proteínas: bioquímica y biotecnología.. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Proteínas: estructura y función.. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Imagen cortesía: "Estructura primaria de proteínas" Por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (Dominio Público) a través de Commons. - Trabajo propio (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia.