Módulo 3: Relación entre Estructura y Función de las Proteínas

Importancia de la Estructura Tridimensional

• La estructura tridimensional de las proteínas es crucial para su función.
• El sitio activo de las enzimas y la orientación de aminoácidos son esenciales para la interacción con sustratos.
• Alteraciones en aminoácidos pueden provocar patologías.

Estructura Primaria y Ejemplo de Ribonucleasa

• La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos.
• Ejemplo: ribonucleasa, una de las primeras proteínas con estructura tridimensional determinada.
• Enlaces disulfuro: estabilizan la estructura terciaria.
• Estructuras secundarias: alfa hélice y beta plegada.

Alteración de la Estructura por Condiciones Ambientales

• Factores como:
  • Aumento de temperatura.
  • Presencia de detergentes.
  • Agentes reductores (ej. mercato etanol).
  • Solventes orgánicos o cambios de pH.
• Resultado: Desnaturalización y pérdida de función.

Recuperación de la Estructura Nativa

• Proteínas pueden recuperar su estructura y función bajo condiciones adecuadas.
• Experimentos clásicos demostraron que la estructura depende de la secuencia de aminoácidos.

Proteínas Priónicas

• Presentes en el sistema nervioso central de mamíferos.
• Equilibrio entre dos conformaciones:
  • Alta en alfa hélice.
  • Alta en beta plegada.
• Patologías: desequilibrio hacia la estructura beta genera enfermedades neurodegenerativas (ej. enfermedad de las vacas locas).

Ejemplo de Mioglobina y Hemoglobina

• Ambas transportan oxígeno pero tienen funcionalidades diferentes.
• Mioglobina:
  • Presente en músculos.
  • Una sola cadena polipeptídica con alto contenido alfa.
  • Saturación de oxígeno sigue una curva hiperbólica.
• Hemoglobina:
  • Presente en glóbulos rojos.
  • Cuatro subunidades (alfa y beta), cada una con un grupo hemo.
  • Saturación de oxígeno sigue una curva sigmoidal.

Conclusiones

• La estructura de las proteínas es determinante para su función.
• Diferencias estructurales explican variaciones en las funciones fisiológicas de las proteínas.