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Aminoácidos, péptidos y proteínas

Las proteínas son las macromoleculas biologicas mas importantes para el ser humano. Son un grupo diverso y complejo de macromoléculasque realizan las miles de tareas que sustentan la vida. Una medida de su valor es su abundancia: al menos 50% del peso seco de las células es proteína. Otra es el gran número de moléculas de proteína singulares que producen los seres vivos. Los genomas de la mayoría de los organismos codifican miles o decenas de miles de proteínas. ¿Cómo pueden éstas ser tan diversas? La respuesta radica en su composición estructural. Las proteínas son polímeros lineales constituidos por 20 aminoácidos distintos, unidos por enlaces covalentes. En teoría, los aminoácidos pueden unirse para formar moléculas de proteína de cualquier tamaño o secuencia imaginables. Por ejemplo una proteína compuesta por 100 aminoácidos. El número posible total de combinaciones de esa molécula es la cantidad astronómica de 20 100 . Sin embargo, no todas las secuencias posibles codifican proteínas útiles. De los billones de secuencias proteínicas posibles, sólo una pequeña fracción (las estimaciones recientes van de 650 000 a unos dos millones) es producida realmente por los seres vivos. Una razón importante de esta notable discrepancia es el complejo conjunto de propiedades estructurales y funcionales de las proteínas naturales, que han surgido y evolucionado durante miles de millones de años en respuesta a presiones selectivas. Entre dichas propiedades se encuentran 1 las características estructurales que hacen del plegamiento proteínico un proceso relativamente rápido y exitoso, 2 la presencia de sitios de unión que son específicos para una molécula o un grupo pequeño de ellas, 3 un balance apropiado entre flexibilidad y rigidez estructurales, de modo que se mantenga el funcionamiento, 4 una estructura superficial adecuada para el ambiente inmediato de una proteína (hidrófobo en las membranas e hidrófilo en el citoplasma), y 5 la vulnerabilidad de las proteínas a las reacciones de degradación cuando se dañan o dejan de ser útiles.
 Considerando la importancia vital de las proteínas en los seres vivos, la investigación de sus propiedades estructurales y funcionales siempre ha sido una prioridad. Las proteínas pueden distinguirse con base en su número de aminoácidos (a veces llamados residuos de aminoácidos), en su composición global de grupos aminoacilo, y en la secuencia de éstos.

Los polímeros de aminoácidos se diferencian según sus pesos moleculares o con el número de
residuos que contienen. Las moléculas con pesos moleculares que van desde varios miles hasta
varios millones de daltones (D) se denominan polipéptidos. Aquellas con pesos moleculares bajos, que constan de menos de 50 aminoácidos, se denominan péptidos. El término proteína describe específicamente las moléculas con un contenido de más de 50 aminoácidos. Cada proteína consta de una o de varias cadenas polipeptídicas.

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