LLIURAMENT 3: Les proteïnes

1. Les proteïnes

Són molècules complexes.

Formades per una cadena lineal d'aminoàcids, units amb enllaços peptídics.

Una proteïna és un polímer format per aminoàcids (monòmers).

Segons el nombre d'aminoàcids enllaçats, direm que és:

2. Els aminoàcids

• Són els monòmers que formen les proteïnes.
• Són molècules formades pels següents àtoms: C, H, O, N i, en alguns casos S.
• Hi ha 20 aminoàcids diferents, i tots tenen la següent estructura bàsica:

2.1. Taula d'aminoàcids

2.2. Llistat d'aminoàcids i codis de 3 lletres

Cal escriure sempre la primera lletra del codi de 3 lletres en majúscula

• Ala     Alanina
• Arg     Arginina
• Asn     Asparagina
• Asp     Aspartat
• Cys     Cisteína
• Gln     Glutamina
• Glu     Àcid glutàmic
• Gly     Glicina
• His     Histidina
• Ile     Isoleucina
• Leu     Leucina
• Lys     Lisina
• Met     Metionina
• Phe     Fenilalanina
• Pro     Prolina
• Ser     Serina
• Thr     Treonina
• Trp     Triptòfan
• Tyr     Tirosina
• Val     Valina

2.3. Classificació dels aminoàcids

Segons com és la cadena lateral o el radical, els aminoàcids es poden classificar en aquests grups:

• No polars o apolars o hidrofòbics: el radical és una cadena hidrocarbonada
• Ala / Gly / Val / Leu / Ile / Pro / Phe / Met / Trp / Cys
  
• Polars sense càrrega: cadena amb radicals que formen ponts d’hidrogen amb H₂O
• Asn / Gln / Ser / Thr / Tyr
  
• Polars amb càrrega negativa o àcids: el radical té un grup àcid
• Asp / Glu
  
• Polars amb càrrega positiva o bàsics: el radical té un grup amino
• Arg / Lys / His
  

[Informació només de consulta, no s'ha de "memoritzar"]

3. L'enllaç peptídic

• Els aminoàcids s'uneixen amb enllaços peptídics
• Entre el grup CARBOXIL del 1r aminoàcid i el grup AMINO del 2n aminoàcid
• Es perd una molècula d'aigua quan es fa aquest enllaç
  

4. Estructures de les proteïnes

• Estructura Primària
• Estructura Secundària
• Estructura Terciària
• Estructura Quaternària

És la seqüència (l'ordre a la cadena) dels aminoàcids de la proteïna.

Els aminoàcids s'uneixen amb enllaços peptídics.

El primer aminoàcid té el grup amino lliure. El darrer aminoàcid té el grup carboxil lliure.                          

És la disposició a l'espai de l'estructura primària: l'estructura primària es plega en forma d'hèlix o de full plegat.

Els enllaços que mantenen aquesta estructura són ponts d'hidrogen entre aminoàcids no consecutius.

És la disposició a l'espai de l'estructura secundària: l'estructura secundària es plega sobre sí mateixa i adopta un aspecte globular.

Les enllaços que mantenen aquesta estructura són:

• ponts disulfur
• ponts d'hidrogen
• interaccions iòniques
• interaccions hidrofòbiques

 

Font: CNX OpenStax

És la que presenten les proteïnes constituïdes per dos o més cadenes polipeptídiques -amb estructura terciària- que poden ser iguals o diferents.


QÜESTIONARI FINAL

5. Desnaturalització

És la pèrdua de l'estructura a l'espai de la proteïna deguda a la calor, al pH., medi àcid..

Es "trenquen" les estructures quaternària, terciària i secundària.

La proteïna perd la seva activitat biològica.

En alguns casos, la proteïna es pot "renaturalitzar", és a dir, pot tornar a adquirir la seva conformació inicial.

6. Funcions

7. Els aminoàcids en medi aquós

Els aminoàcids en medi aquós es diu que són AMFÒTERS ja que es poden comportar, segons el pH, com a àcids o com a bases:

En un medi amb pH àcid...

En un medi amb pH àcid, els aminoàcids es comporten com a bases i llavors capten protons H⁺.

Ho representem així:

En un medi amb pH bàsic...

En un medi amb pH bàsic, els aminoàcids es comporten com a àcids i llavors alliberen protons H⁺.

Ho representem així:

En el punt isoelèctric

Cada aminoàcid té un punt de pH (el punt isoelèctric) en que actua a la vegada com a àcid (captant H⁺) i com a base (alliberant H⁺).

Ho representem així:

Vegeu aquesta animació

7.1. Punt isoelèctric dels aminoàcids

Cada aminoàcid té el seu punt isoelèctric característic en el que actua, a la vegada, com a àcid i com a base:

7.2. Exercicis

El punt isoelèctric de la glicina és 6,06. Digueu quina càrrega tindrà la glicina si el medi en que es troba té els següents pH:

1. pH=4
2. pH=5
3. pH=6
4. pH=6,06
5. pH=7
6. pH=12

Per exemple:

1. Si el pH és 4,:

8. Així doncs, què cal saber?

Al final del lliurament hauríeu de ser capaços de:

• Saber reconèixer en un aminoàcid: la part variable, el grup amino i el grup àcid
• Saber perquè els aminoàcids són amfòters
• Resoldre exercicis senzills del comportament dels aminoàcids en medi aquós
  
• Entendre com es forma l'enllaç peptídic i saber enllaçar aminoàcids
• Conèixer les estructures de les proteïnes i, en cada cas, quins enllaços les estabilitzen
• Saber com es pot provocar la desnaturalització de les proteïnes i què comporta
• Conèixer les principals funcions de les proteïnes