Proteinas

Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Oriente
Materia Quimica II
Unidad Alimentos

2. Proteínas
•Composición Principal
–Carbono (C)
–Hidrógeno (H)
–Oxígeno (O)
–Nitrógeno (N);

3. Proteínas
•Composición adicional
–azufre (S)
–fósforo (P)
•En menor proporción:
–Hierro (Fe)
–Cobre (Cu)
–Magnesio (Mg)
–Yodo (Y)
–Etccétera

4. Proteínas
•Las proteínas están formadas
por unidades estructurales
(monómeros) llamados
AMINOACIDOS, a los cuales
podriamos considerar como
los "ladrillos de los edificios
moleculares protéicos".

5. Proteínas
•Estos edificios macromoleculares se
construyen y desmoronan con gran
facilidad dentro de las células, y a ello
debe precisamente la materia viva su
capacidad de crecimiento, reparación
y regulación.

6. Proteínas
•Clasificación:
–Holoproteinas.- Están formadas sólo por
aminoácidos
–Heteroproteinas.- Están formadas por
aminoácidos más otras moléculas o
elementos adicionales no
aminoacídicos, como son glucidos,
lipidos, fosfatos, etc.

7. Proteínas
•Aminoácidos:
–Son compuestos formados porun grupo
amino (-NH2) y otro carboxilo o ácido
(-COOH).

8. Proteínas
•Aminoácidos:
•Donde R es una cadena de carbonos
que diferencian a los diferentes
aminoácidos

9. Proteínas
•Clasificación de los aminoácidos:
–Apolares:
•Alifáticos
•Aromáticos
–Polares:
•Con Carga
–Ácidos.- Con mayor cantidad de grupos carboxílicos.
–Bases.- Con mayor cantidad de grupos aminos.
•Sin Carga.- Forman puentes de hidrógeno

10. Proteínas
Compuesto Aromático

11. Proteínas
Compuesto Alifático

12. Proteínas
ÁcidosBases

13. Proteínas
ÁcidosBases

14. Proteínas
Los aminoácidos que:
• un organismo no puede sintetizar y, por
tanto, tienen que ser suministrados con la
dieta se denominan aminoácidos
esenciales
•el organismo puede sintetizar se llaman
aminoácidos no esenciales.

15. Proteínas
Los aminoácidos que:
• Para la especie humana son esenciales
ocho aminoácidos: treonina, metionina,
lisina, valina, triptófano, leucina,
isoleucina y fenilalanina
•Adicionalmente la histidina como
esencial durante el crecimiento, pero no
para el adulto)

16. Proteínas
Los aminoácidos son:
•Compuestos sólidos
•Incoloros
•Cristalizables
•Elevado punto de fusión
(habitualmente por encima de los 200
ºC)
•Solubles en agua
•Con un comportamiento anfótero

17. Proteínas
•El comportamiento anfótero se refiere
a que, en disolución acuosa, los
aminoácidos son capaces de
ionizarse, dependiendo del pH, como
un ácido (cuando el pH es básico),
como una base (cuando el pH es
ácido) o como un ácido y una base a
la vez (cuando el pH es neutro).

18. Proteínas

19. Proteínas

20. Proteínas

21. Proteínas

22. Proteínas

23. Proteínas
•En la naturaleza se conocen
hasta 80 aminoácidos.
•Solamente son veinte los
aminoácidos indispensables
para la vida.

24. Proteínas
•Los Peptidos o Proteínas se
clasifican en:
–Oligopéptidos.- si el nº de aminoácidos es
menor 10.
•Dipéptidos.- si el nº de aminoácidos es 2.
Tripéptidos.- si el nº de aminoácidos es 3.
Tetrapéptidos.- si el nº de aminoácidos es 4.
etcétera.
•Polipéptidos o cadenas polipeptídicas.- si el
nº de aminoácidos es mayor 10.

25. Proteínas
•Ejemplo de un péptido (Insulina):

26. Proteínas
•ALGUNOS PÉPTIDOS NATURALES
•a) Oxitocina.- es un péptido con función
hormonal que produce la hipófisis para
provocar las contracciones uterinas durante
el parto.
•b) Encefalina.- es un péptido de 5
aminoácidos producido por las células
nerviosas (neuronas) para inhibir el dolor; es
decir, actúa como la morfina.
•c) Veneno de escorpiones y algunas
serpientes. Son péptidos con acción
neurotóxica. y por tanto producen
irritaciones, paralizaciones e incluso la
muerte de las presas.

27. Proteínas
•El enlace peptídico es un enlace
covalente y se establece entre el
grupo carboxilo (-COOH) de un
aminoácido y el grupo amino (-
NH2) del aminoácido contiguo
inmediato, con el consiguiente
desprendimiento de una molécula
de agua.

28. Proteínas
•El enlace peptídico:
Grupo Carboxilo
Grupo Amino

29. Proteínas
•El enlace peptídico:

30. Proteínas
•El enlace peptídico es un enlace
covalente y se establece entre el
grupo carboxilo (-COOH) de un
aminoácido y el grupo amino (-
NH2) del aminoácido contiguo
inmediato, con el consiguiente
desprendimiento de una molécula
de agua.

31. Proteínas
•Peptido, estructura primaria
(Lineal):

32. Proteínas
•Peptido, estructura Secundaria
(Plana):

33. Proteínas
•Peptido, estructura Secundaria
(Plana):

34. Proteínas
•Peptido, estructura Secundaria
(Plana):

35. Proteínas
•Peptido, estructura Terciara
(Globular):

36. Proteínas

37. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–SOLUBILIDAD Las proteinas son solubles en
agua cuando adoptan una conformación
globular. La solubilidad es debida a los
radicales (-R) libres de los aminoácidos que,
al ionizarse, establecen enlaces débiles
(puentes de hidrógeno) con las moléculas de
agua.
–Esta propiedad es la que hace posible la
hidratación de los tejidos de los seres vivos.

38. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–CAPACIDAD AMORTIGUADORA
•Las proteinas tienen un comportamiento
anfótero y ésto las hace capaces de
neutralizar las variaciones de pH del
medio, ya que pueden comportarse como
un ácido o una base y por tanto liberar o
retirar protones (H+) del medio donde se
encuentran.

39. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–DESNATURALIZACION Y
RENATURALIZACION
•La desnaturalización de una proteina se refiere a
la ruptura de los enlaces que mantenian sus
estructuras cuaternaria, terciaria y secundaria,
conservandose solamente la primaria. En estos
casos las proteinas se transforman en filamentos
lineales y delgados que se entrelazan hasta formar
compuestos fibrosos e insolubles en agua.

40. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–DESNATURALIZACION Y
RENATURALIZACION
•Los agentes que pueden
desnaturalizar a una proteina pueden
ser: calor excesivo; sustancias que
modifican el pH; alteraciones en la
concentración; alta salinidad;
agitación molecular; etc

41. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–DESNATURALIZACION Y
RENATURALIZACION
• El efecto más visible de éste fenómeno es que las
proteínas se hacen menos solubles o insolubles y
que pierden su actividad biológica.
•La mayor parte de las proteínas experimentan
desnaturalizaciones cuando se calientan entre 50
y 60 ºC; otras se desnaturalizan también cuando
se enfrían por debajo de los 10 a 15 ºC.

42. Proteínas
•Propiedades de las proteínas:
–DESNATURALIZACION Y
RENATURALIZACION
•
La desnaturalización puede ser
reversible (renaturalización) pero
en muchos casos es irreversible

43. Proteínas
•DESNATURALIZACION Y
RENATURALIZACION
•La proteína se
desnaturaliza rompiendo
se estructura
(desnaturalización) y en
algunos casos se puede
reacomodar en su
estructura original
(renatiralización)

44. Proteínas
•LA SANGRE HUMANA:
•¿QUIEN PUEDE SER RECEPTOR Y
DONANTE?
• ¿Cuántos tipos de sangre existen?
•¿Quién puede donar y quién puede
recibir? ¿Por qué?
•¿Qué y quién es el receptor universal?
•¿Qué y quién es el donador universal?

45. Proteínas
•Función ESTRUCTURAL
•Algunas proteinas constituyen estructuras
celulares:
–Ciertas glucoproteinas forman parte de las
membranas celulares y actuan como receptores o
facilitan el transporte de sustancias.
–Las histonas, forman parte de los cromosomas.
•-Otras proteinas confieren elasticidad y
resistencia a órganos y tejidos:
–El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.
–La elastina del tejido conjuntivo elástico.
–La queratina de la epidermis.

46. Proteínas
•Función ENZIMATICA
–Las proteinas con función enzimática son
las más numerosas y especializadas.
Actúan como biocatalizadores de las
reacciones químicas del metabolismo
celular.

47. Proteínas
•Función HORMONAL
–Algunas hormonas son de naturaleza
protéica, como la insulina y el glucagón
(que regulan los niveles de glucosa en
sangre) o las hormonas segregadas por la
hipófisis como la del crecimiento o la
adrenocorticotrópica (que regula la
síntesis de corticosteroides) o la
calcitonina (que regula el metabolismo del
calcio).

48. Proteínas
•Función REGULADORA
–Algunas proteinas regulan la expresión de
ciertos genes y otras regulan la división
celular (como la ciclina).

49. Proteínas
•Función HOMEOSTATICA
–Algunas mantienen el equilibrio osmótico
y actúan junto con otros sistemas
amortiguadores para mantener constante
el pH del medio interno.

50. Proteínas
•Función DEFENSIVA
•Las inmunoglogulinas actúan como anticuerpos
frente a posibles antígenos.
•La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la
formación de coágulos sanguíneos para evitar
hemorragias.
•Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a
las mucosas.
•Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo,
o venenos de serpientes, son proteinas fabricadas
con funciones defensivas.

51. Proteínas
•Función DEFENSIVA
–Las inmunoglogulinas actúan como anticuerpos
frente a posibles antígenos.
–La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la
formación de coágulos sanguíneos para evitar
hemorragias.
–Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a
las mucosas.
–Algunas toxinas bacterianas, como la del
botulismo, o venenos de serpientes, son
proteinas fabricadas con funciones defensivas.

52. Proteínas
•Función de TRANSPORTE
–La hemoglobina transporta oxígeno en la
sangre de los vertebrados.
–La hemocianina transporta oxígeno en la
sangre de los invertebrados.
–La mioglobina transporta oxígeno en los
músculos.
–Las lipoproteinas transportan lípidos por
la sangre.
–Los citocromos transportan electrones.

53. Proteínas
•Función CONTRACTIL
–La actina y la miosina constituyen las
miofibrillas responsables de la
contracción muscular.
–La dineina está relacionada con el
movimiento de cilios y flagelos

54. Proteínas
•Función DE RESERVA
–La ovoalbúmina de la clara de huevo, la
gliadina del grano de trigo y la hordeina de
la cebada, constituyen la reserva de
aminoácidos para el desarrollo del
embrión.
–La lactoalbúmina de la leche.

55. Proteínas
•Función DE RESERVA de aminoácidos
–La ovoalbúmina de la clara de huevo, la
gliadina del grano de trigo y la hordeina de
la cebada, constituyen la reserva de
aminoácidos para el desarrollo del
embrión.
–La lactoalbúmina de la leche.

56. Proteínas
•Función información
–Sirve de conservador y
transmisor de información en
el cuerpo:
•ADN
•ARN

57. Proteínas
•Función energética
–Es el último recurso para la
obtención de energía en el
cuerpo.

58. Funciones
de las proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
QUERATINA (pelos, cuernos,…)
COLÁGENO
(tejido
conjuntivo)

59. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína

60. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)

61. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)

62. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)

63. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
CITOESQUELETO
(Microtúbulos de
actina)

64. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
Proteínas
con “dedos
de zinc”

65. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)

66. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
Centro
activo

67. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
–Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)

68. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
–Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)
–Comunicación intercelular: hormonas
(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del
crecimiento,…), neurotransmisores e
interleucinas

69. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
–Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)
–Comunicación intercelular: hormonas
(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del
crecimiento,…), neurotransmisores e
interleucinas
–Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)
Clostridium tetani

70. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
–Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)
–Comunicación intercelular: hormonas
(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del
crecimiento,…), neurotransmisores e
interleucinas
–Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)
Botox

71. Funciones de las
proteínas
•Estructurales (fibrilares: queratina,
colágeno…)
•Energéticas: Albúmina (lacto, ovo o
seroalbúmina), caseína
•Reguladoras:
–Inmunológicas (anticuerpos)
–Contráctiles (actina, miosina)
–Regulación génica (factores de
transcripción)
–Homeostática: fibrina (coagulación)
–Catalítica y de regulación del metabolismo
(enzimas)
–Transportadoras (lipoproteínas, proteínas de
membrana, hemoglobina…)
–Comunicación intercelular: hormonas
(insulina, prolactina, oxitocina, hormona del
crecimiento,…), neurotransmisores e
interleucinas
–Toxinas (tétanos, venenos de serpientes,…)
–Infectivas (priones)
La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob
(ECJ)