ESTRUCTURA TERCIARIA

Se debe a la formación de enlaces débiles entre grupos de las cadenas laterales de los aminoácidos

Clases de proteínas en función de su estructura

FIBROSAS:Forman largos filamentos u hojasPoseen un solo tipo de estructura secundaria (laminar ó helicoidal)

GLOBULARES:Se pliegan en forma esférica o globularPoseen varios tipos de estructura secundariaSuelen presentar otro tipo de estructura secundaria (codos o giros )

PROTEÍNAS FIBROSAS

Tienen forma filamentosa o alargada

Su función es estructural:• Mantienen unidos diferentes elementos celulares o de tejidos animales.• Son las principales proteínas de la piel, tejido conjuntivo, y de las fibras animales (pelo, seda)

Confieren fuerza y/o elasticidad

Son insolubles en agua (predominan aa hidrófobos)

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

ESTRUCTURA PRIMARIA

Se caracteriza por la repetición, más o menos ordenada, de algunos aminoácidos (principalmente Ala y Gly)

ESTRUCTURA SECUNDARIA: es la base fundamental de la estructura de las proteínas fibrosas. Aparecen:

Hélices. Ejemplo: 1.- queratina 2.- La triple hélice del colágeno

(resistencia amplificada por formación de superhélices y entrecruzamientos covalentes)

3.- Elastina (elasticidad)Hoja . Ejemplo: fibroína de la seda.

-queratina (pelo y uñas)

EJEMPLOS DE PROTEÍNAS FIBROSAS

Hélice (300 aa)1 de 4 hidrófobo

Enlaces cruzados -S-S-

Dureza y flexibilidad variable

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

Monómeros

Dímeros

Protofilamentos

Protofibrillas

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN PELO

• Principal constituyente del tejido conjuntivo• Principal proteína estructural del reino animal (presente en tendones, cartílagos, matriz orgánica de los huesos y córnea del ojo)• Forma aprox. un 30% de la proteína total del cuerpo• Poco valor alimenticio

2. COLÁGENO

ESTRUCTURA:•Tiene 3,3 residuos/vuelta (muy extendida):

Gly 33%Ala 11%Pro e Hyp 21% Hidroxi-Lys en menor proporción (lugar de unión a polisacáridos)

• Fragmentos comunes: Gly-Pro-Hyp Gly-X-Pro Gly-X-Hyp• Hélice simple y única• Es levógira

ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS DE COLÁGENO

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

Repulsiones entrePro e OH-Pro

Enlaces cruzados (Lys-OHLys)(Lys-Lys) Dan dureza

Puentes de Hintercatenares

ESTABILIZADA POR:Tropocolágeno

DEFECTOS GENÉTICOS RELACIONADOS CON EL COLÁGENO

• Osteogénesis imperfecta (formación anormal de huesos en bebés) Cys en lugar de Gly

• Síndrome de Ehlers-Danlos (debilidad de las articulaciones) Ser en lugar de Gly

Gly-X-Pro

ESTRUCTURA:• Hélice especial rica en residuos de Gly, Ala y Val• Tropoelastina: segmentos de hélice rica en Gly separados por cortas regiones con residuos de Lys y Ala.• A diferencia del tropocolágeno posee muchos residuos de Lys y pocos de Pro.• Cuatro cadenas laterales de Lys forman la desmosina

• Constituyente de los ligamentos y vasos sanguíneos arteriales

3. ELASTINA

ELASTINA

Estadorelajado

Estiramiento

Monómero de Elastina

Enlace deentrecruzamiento

Espiral al Azar

Desmosina

Constituye las fibras tejidas por gusanos de seda y arañasHa evolucionado hasta una fibra resistente pero flexible

SECUENCIA PRIMARIA: Un residuo si y otro no es Gly. El otro es Ala o Ser

ESTRUCTURA SECUNDARIA: predomina la lámina antiparalela y conduce al empaquetamiento de las láminas unas sobre otras

Los enlaces entre láminas son interacciones de van der Waals entre cadenas laterales (fibras flexibles)

FIBROÍNA

EJEMPLO DE PROTEÍNA FIBROSA con hoja

FIBROÍNA DE LA SEDA (láminas apiladas)

“Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

Estructura Primaria del Colágeno

Aminoácidos especiales:4-hidroxiprolina (4Hip)3-hidroxiprolina (3Hip)5-hidroxilisina (5Hil)

Unidad básicaEstructura primaria

Estructura Secundaria del ColágenoHélice de Colágeno

Estructura Terciaria del Colágeno

Tropocolágeno

Enlaces Covalentes Cruzados del Colágeno

Hélicepolipeptídica

Triple hélicede tropocolágeno

Segmento de latriple hélicede tropocolágeno

Detalle de una microfibrillade colágeno

Helice de colágeno

Asociación Polimolecular del Colágeno