¿Para qué sirven las proteínas?

Las proteínas también son macromoléculas y su masa varía entre 104 y 105 unidades de masa atómica (UMA) por molécula. En ellas, el esqueleto macromolecular se mantiene debido a uniones químicas entre dos aminoácidos, llamados “enlaces peptídicos”. Cada unión se forma por eliminación de agua al unirse los dos por medio de un enlace químico covalente. Hay 20 aminoácidos diferentes para construir proteínas. Estos aminoácidos producen un alfabeto molecular de 20 letras. El orden en el cual estas letras están colocadas “deletrea” y determina la estructura molecular de la proteína y,  por tanto su función biológica.

Las proteínas llevan a cabo una gran variedad de funciones biológicas. Casi todas las reacciones químicas en los organismos son catalizadas por una categoría de proteínas llamadas enzimas. La ruptura de las moléculas de los alimentos para generar energía y también la síntesis de nuevas estructuras similares, se producen gracias a miles de reacciones químicas que son posibles por catálisis proteica.

Las proteínas también sirven como “transportadores”. Un ejemplo es la globina, que transporta oxígeno de los pulmones a los tejidos en forma de hemoglobina. La contracción muscular y los movimientos dentro de las células dependen de la acción recíproca de las moléculas proteínicas diseñadas para generar un movimiento coordinado. Otro grupo de moléculas protéicas llamadas anticuerpos nos protege de sustancias extrañas, como los virus, las bacterias y las células de otros organismos. El funcionamiento de nuestro sistema nervioso depende de proteínas que detectan, transmiten y acumulan información del mundo que nos rodea. Las proteínas también son hormonas que cntrolan el crecimiento y coordinan las actividades celulares.

La vida depende de la acción de dos clases de moléculas grandes: los ácidos nucléicos (ADN y  ARN) y las proteínas. La herencia genética de un organismo se almacena en su ADNH que sirve tanto de molde, para la información de copias idénticas de sí mismo para la generación siguiente, como de plano para la construcción de proteínas, las cuales son los controladores de prácticamente todos los procesos biológicos.

El arreglo de las bases en la molécula de ADN determinan el código que señala el orden en que los aminoácidos se deben colocar para formar una proteína particular. Para construir proteínas, se necesita una tercera macromolécula para leer la información codificada en el ADN. Esta molécula se conoce como ácido ribonucléico (ARN), es capaz de leer sólo un pedazo de la molécula de ADN cada vez. Una enzima separa los dos cordones de ADN, y el ARN comienza a hacer una copia del código usado nucleótidos. Al igual que antes son usadas la adenina (A), la citocina (C) y la guanina (G), pero en este caso el uracilo (U) reemplaza la timina (T) en la secuencia. De esta manera se genera una macromolécula de ARN, que se llama ARN mensajero

(ARNm) Este ARNm es el “conector” que lleva información entre el GEN y la proteína deseada. Se necesitan tres (3) nucleótidos para identificar un aminoácido particular. Por tanto, CCG es la secuencia que modifica instrucciones para el aminoácido conocido como “prolina”, en tanto que con CAU se designa la “histidina”, en el diccionario genético.

Descifrar este código genético llevo décadas de difícil investigación, la mayor parte de la cual se hizo con la ayuda de los químicos. La química proporcionó los métodos para determinar la secuencia de aminoácidos en las cadenas protéicas (comúnmente llamadas cadenas de polipéptidos).  Los químicos también aprendieron a unir aminoácidos en una secuencia deseada, de modo que pudieran hacer polipétidos en el laboratorio e incluso pequeñas proteínas idénticas en estructura y función a las que naturalmente se aíslan de sus funciones naturales.

Más recientemente los químicos han desarrollado métodos rápidos para averiguar el orden de los nucleótidos (ordenamiento secuencial) de una sóla cadenas del ADN. Este notable descubrimiento fue muy importante porque permitió determinar la estructura molecular primaria de un gen. Particularmente el ordenamiento secuencial de un gen se hace con menor dificultad que el ordenamiento secuencial de una proteína codificada. Como resultado, el ordenamiento secuencial rápido del ADN ha permitido una enorme expansión del conocimiento de las estructuras protéicas.

 

 

CONTESTA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

 

  1. ¿Qué funciones tienen laa enzimas?
  2. ¿Qué funciones cumplen las proteínas?
  3. Consulta y escribe por lo menos cinco diferencias entre una proteína y una enzima
  4. ¿Cómo se relaciona la química y la biología mediante el ADN?
  5. ¿Qué se entiende por biotecnología?
  6. ¿Cómo está constituido el material genético?
  7. Describe las siguientes estructuras:
  1. Cromosomas
  2. Genes
  3. Cromatina
  4. Cromonemas
  5. Dibuja las partes de un cromosoma. Consulta la diferencia entre un cromosoma acrocéntrico, uno metacéntrico y uno telocéntrico.
  6. ¿Cómo está constituido un nucleótido?
  7. Describa la estructura helicoidal del ADN
  8. Elabore un paralelo entre ARN y ADN ( cinco (5) semejanzas y cinco (5) diferencias
  9. ¿Cómo se parean las bases nitrogenadas?
  10. Redacta una ensayo sobre la síntesis de proteínas
  11.  Redacta un ensayo sobre la importancia del ADN
  12. Explica los procesos de Replicación, transcripción, transferencia