PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 99. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS /Nº 2

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2.- a) Describa, mediante un esquema, entre qué compuestos se forma el enlacepeptídico y qué grupos químicos participan en dicho enlace.

b)

La figura representa la conformación tridimensional del esqueleto de unaproteína (lisozima). Se muestra de forma ampliada la región A, que presenta untipo característico de estructura secundaria. ¿Qué tipo es ese?. Indique un tipo defuerza, o relación entre átomos, que intervenga en el mantenimiento de estaestructura secundaria.

c) Describa brevemente los niveles en que se divide la organización estructuralde las proteínas.

Solución:

a) Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos para constituir cadenaspolipeptídicas o proteínas.

Los aminoácidos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno,oxígeno y nitrógeno, que se caracterizan por poseer en su molécula un grupo carboxilo(-COOH), un grupo amino (-NH2) y una cadena lateral o grupo R, todos ellos unidoscovalentemente a un átomo de carbono denominado carbono α .

El enlace peptídico es un enlace covalente que tiene lugar entre el grupo carboxilo de unaimoácido y el grupo amino de otro, con la formación de una molécula de agua.

PRINCIPADO DE ASTURIAS / JUNIO 99. LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS /Nº 2

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H N2

C

1R

H

COOH + H N2

aa1

R

2aa

2

COOHC

H H O2

H N2

R1

COC

H

NH

R2

COOHC

H

b) La región A de la figura es el tipo de estrucutura secundaria denominada hélice−α .En este tipo de estructura, la cadena polipeptídica se va arrollando en espiral debido a lacapacidad de giro que poseen los carbonos α de los aminoácidos. La hélice−α semantiene estable gracias a la formación de puentes de hidrógeno intracatenarios entre elgrupo -NH2 de un enlace peptídico y el grupo -C=O del cuarto aminoácido que le sigue.Los grupos R de los aminoácidos quedan orientados hace fuera de la hélice, mientras quelos grupos todos los grupos -C=O se orientan en la misma dirección y los -NH2 endirección contraria.

c) La composición y forma de una proteína viene definida por cuatro estructuras, éstastienen un carácter jerarquizado, es decir, implican unos niveles o grados de complejidadcreciente que dan lugar a los cuatro tipos de estructuras: primaria, secundaria, terciaria ycuaternaria.

La estructura primaria de una proteína es la secuencia lineal de los aminoácidos quecontiene, es decir, el número y el orden en el que se encuentran.

La estructura secundaria de una proteína se refiere a la ordenación regular y periódicaen el espacio de la cadena polipeptídica a lo largo de una dirección. Puede decirsetambién, que es la disposición de la estructura primara en el espacio y que esconsecuencia directa de la libre capacidad de giro del carbono alfa.

La estructura terciara de una proteína informa de la disposición de la estructurasecundaria en el espacio y , por tanto, del tipo de conformación tridimensional queposee. Las conformaciones más frecuentes que adoptan las proteínas son la globular y lafilamentosa. Las funciones biológicas que realizan las proteínas dependen de laestructura terciaria que éstas poseen.

La estructura cuaternaria de una proteína informa que ésta está compuesta de más deuna cadena polipeptídica, y hace referencia al modo en que se asocian las cadenas osubunidades para constituir la proteína activa.