Estructura de las proteínas y enlaces que la estabilizan. Al fin entendí: Biología molecular

probablemente has escuchado que el grafito de los lápices y los diamantes se componen prácticamente de lo mismo en concreto ambos están hechos principalmente de puros átomos de carbono a veces cuesta imaginar que estas dos sustancias sean tan diferentes cuando se componen de lo mismo sin embargo el truco está en Cómo se acomodan los átomos de carbono por ejemplo en el grafito los átomos forman unas especies de láminas que se deslizan fácilmente una sobre otras por eso al escribir es una sensación suave sin embargo en los diamantes los átomos forman una estructura tridimensional compleja y muy

compacta es por eso que el diamante es uno de los materiales más resistentes que existen Este es un ejemplo sencillo de cómo la estructura interna de una sustancia puede afectar de manera importante sus características y las proteínas son muy similares en este aspecto ya veremos en este y los siguientes vídeos que la estructura de las biomoléculas está muy relacionado con su función y en específico hablando de las proteínas prácticamente si no tienen una estructura adecuada no funcionan para nada Hola a todos Mi nombre es Daniel Rodríguez y bienvenidos al fin entendí biología molecular [Música] [Aplausos]

la estructura de las proteínas puede llegar a ser tan compleja que mejor la hemos clasificado en cuatro niveles de organización comúnmente decimos que las proteínas pueden tomar una estructura primaria secundaria terciaria y hasta una estructura cuaternaria antes de ver cada una recordemos que las proteínas se componen de aminoácidos en el video pasado los Vimos a detalle pero básicamente son compuestos que poseen un carbono central al cual se une un hidrógeno un grupamino un grupo carboxilo y además posee una cadena variable o cadena lateral que representamos con una r en sí le llamamos variable porque va

a ser diferente para cada uno de los aminoácidos que encontramos en las proteínas y Además este grupo define las características físico-químicas como la polaridad o la reactividad Y bueno ya que recordamos a estos compuestos la estructura primaria de las proteínas se obtiene cuando los aminoácidos se unen entre ellos por medio de enlaces peptídicos Así es como se le conoce al enlace que une a los aminoácidos entonces en esta estructura básicamente es como si se formara un collar de perlas los aminoácidos que conforman la proteína van formando una cadena unida por puros enlaces peptídicos los cuales

son enlaces muy fuertes antes de ver las siguientes estructuras tenemos que recordar un concepto importante el de los puentes de hidrógeno en realidad merecerían su propio vídeo aparte que acá lo tenemos pero de forma sencilla los puentes de hidrógeno es un tipo de interacción química es decir es una fuerza de atracción que hace que los átomos de una molécula se sientan muy atraídos por los de otra hablando de las biomoléculas lo más común es que se formen puentes de hidrógeno cuando este se acerca o a un átomo de nitrógeno o a uno de oxígeno por

ejemplo usemos este collar como si fuera una proteína en este aminoácido puede haber un átomo de hidrógeno ahora si se acerca lo suficiente a otro aminoácido seguramente en este hay un átomo de nitrógeno o de oxígeno con el que se pueda formar un puente de hidrógeno Y eso hace que ahora estos aminoácidos estén muy cercanos entre ellos no enlazados realmente pero si sienten atracción uno por otro Y esto es lo que ocurre en la estructura secundaria Una vez que se tiene la cadena de aminoácidos esta se puede doblar o hasta torcer en ciertas secciones y

a estos nuevos arreglos son los que conocemos como estructura secundaria y en específico hay dos formas en Cómo se pueden doblar este tipo de estructuras una de ellas se conoce como Alfa hélice en este tipo de estructuras secundaria los aminoácidos forman una especie de espiral y esto ocurre porque se empiezan a formar puentes de hidrógeno entre átomos de la cadena principal es decir entre los mismos átomos que están formando los enlaces peptídicos otro tipo de estructura secundaria son las láminas beta en este caso los aminoácidos van formando una especie de escalera Por ejemplo si imaginamos

que esta tira de papel es la cadena de aminoácidos es como si estos aminoácidos fueran haciendo esto colocándose como escalones [Música] después los aminoácidos pueden dar un giro y colocarse al lado para formar otra hebra de aminoácidos Esto es lo que conocemos como lámina Beta a estas hebras una al lado de la otra que también se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre los átomos de las mismas cadenas algo interesante de las estructuras secundarias es que cuando los aminoácidos acomodan por ejemplo en Alfa hélice los grupos r o sea las cadenas laterales quedan hacia fuera

de la hélice y en las láminas Beta quedan o por encima o por debajo podemos decir que en ambos casos quedan hacia la interperie Y eso es importante porque eso permite que después puedan interaccionar los grupos r de distintas estructuras secundarias y eso es lo que ocurre en la estructura terciaria es algo así en la estructura primaria tenemos la cadena lineal aminoácidos en la secundaria se empiezan a formar Alfa hélices o Beta láminas las cuales representamos con flechas y la estructura terciaria es cuando toda la cadena interacciona consigo misma es decir que todas las estructuras

secundarias acercándose unas a otras participan para darle una forma global a toda la proteína y esta estructura resultante es única para cada proteína y es la que le permite llevar a cabo sus funciones además dependiendo de cómo sea la estructura terciaria las proteínas generalmente se clasifican en dos tipos o proteínas globulares o fibrosas las proteínas fibrosas son aquellas donde la estructura terciaria resulta ser un poco más alargada O sea que encontramos un largo y un ancho de la proteína en cambio las globulares suelen ser un poco más compactas prácticamente podemos decir que son esféricas y

eso altera sus características por ejemplo las proteínas fibrosas suelen ser menos solubles en agua y poseen funciones estructurales por ejemplo el colágeno aquella proteína que mencionamos en el primer vídeo queda soporte y estructura a todos los tejidos del cuerpo en cambio las proteínas globulares son muy solubles en agua y pueden llevar a cabo una gran cantidad de funciones por ejemplo la mayoría de las enzimas son proteínas globulares es por eso que pueden llevar a cabo diferentes reacciones algo importante que debemos saber para entender la estructura terciaria Es que para estabilizarse participan varios tipos de interacciones

y enlaces químicos por ejemplo hace un momento dijimos que la estructura terciaria se consigue principalmente por la interacción de los grupos r entonces hay algunos aminoácidos que en sus cadenas laterales tienen átomos que les permiten formar puentes de hidrógeno pero también hay otros que poseen carga y eso les permite atraerse por medio de interacciones iónicas o incluso hay aminoácidos especiales como la cisteína que tiene un átomo de azufre en el grupo r y cuando dos cisteínas se acercan pueden formar un enlace muy fuerte conocido como enlace disulfuro y existen otras interacciones responsables de mantener la

estructura terciaria sin embargo solo mencionaremos estas porque son las más importantes Aunque algo que sí debo mencionar porque es muy importante es que todos estos enlaces e interacciones dependen de factores físicos como puede ser la temperatura o el pH Por ejemplo si una proteína ya tiene su estructura terciaria puede llevar a cabo sus funciones normales a una temperatura determinada pero si se aumenta mucho la temperatura la proteína se puede desnaturalizar eso significa que pierde su estructura terciaria justamente porque se rompen todos los enlaces que la mantenían estable de hecho esto es lo que ocurre cuando

la gente se plancha el cabello básicamente al plancharlo con el calor se empiezan a romper tanto puentes de hidrógeno como los enlaces de sulfuro de las proteínas que le dan la forma rizada al cabello Y por último veamos la estructura cuaternaria hay algunas proteínas que en realidad funcionan como si fueran complejos proteicos por ejemplo puede ser que dos cadenas de aminoácidos consigan su estructura terciaria de manera independiente pero para llevar a cabo una sola función deben unirse y trabajar en equipo podríamos decir que cada cadena es una subunidad de la proteína y eso es lo

que conocemos como estructura cuaternaria cuando combinamos subunidades proteicas y puede ser que las subunidades sean iguales o que sean diferentes eso va a depender de cada proteína por ejemplo la hemoglobina la proteína que transporta oxígeno a través del cuerpo se compone de cuatro subunidades que en realidad Serían como dos parejas dos cadenas son iguales y se conocen como Alfa y hay otras dos cadenas que también son iguales que se conocen como beta y únicamente cuando están las cuatro juntas la hemoglobina puede llevar a cabo su función Muchas gracias en el próximo vídeo Seguiremos aprendiendo un

poco más sobre la estructura de las proteínas pero ahora nos enfocaremos en las enzimas hay quedará más claro cómo se relaciona la estructura con la función pero recuerda suscribirte para no perdertelo ahí nos vemos cuídense