Estructura y Propiedades de las Proteínas

Las proteínas presentan una estructura compleja que determina directamente sus propiedades y funciones biológicas. La conformación fibrosa representa un tipo especial donde la cadena polipeptídica adopta una disposición extendida, resultando en proteínas insolubles con funciones estructurales como el colágeno y la fibroína.

La estructura cuaternaria se presenta únicamente en proteínas formadas por múltiples cadenas polipeptídicas o subunidades. Estas subunidades se mantienen unidas mediante enlaces entre los radicales de aminoácidos de diferentes cadenas, como ocurre en la hemoglobina y el colágeno. Esta organización es fundamental para su función biológica.

Definición: Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas de aminoácidos que pueden presentar hasta cuatro niveles estructurales, siendo la estructura cuaternaria el nivel más complejo de organización.

Las propiedades de las proteínas dependen principalmente de su conformación tridimensional y las características de sus aminoácidos constituyentes. La especificidad es una propiedad fundamental - cada proteína es característica de su especie, lo que explica los rechazos en trasplantes. La desnaturalización ocurre cuando la proteína pierde su configuración espacial nativa debido a factores como el calor o cambios de pH, afectando su función biológica.

Clasificación y Tipos de Proteínas

Las proteínas se clasifican según diversos criterios, siendo los principales su función y composición. Las holoproteínas están constituidas exclusivamente por aminoácidos, mientras que las heteroproteínas contienen además grupos prostéticos no proteicos.

Vocabulario: Las heteroproteínas o proteínas conjugadas incluyen glucoproteínas, lipoproteínas y fosfoproteínas, cada una con funciones específicas en el organismo.

La clasificación funcional abarca proteínas estructurales, transportadoras, enzimáticas, hormonales y defensivas. Cada tipo cumple roles específicos: las estructurales forman tejidos, las transportadoras mueven moléculas, las enzimas catalizan reacciones, las hormonales regulan procesos fisiológicos y las defensivas protegen al organismo.

Enzimas y Catálisis Biológica

Las enzimas son biocatalizadores proteicos que aceleran las reacciones metabólicas con alta especificidad. Su estructura puede ser simple (solo aminoácidos) o compleja (holoenzimas con cofactores).

Ejemplo: Un holoenzima está compuesto por una parte proteica (apoenzima) y un cofactor, que puede ser un ion metálico como Zn2+ o una molécula orgánica como la Coenzima A.

El mecanismo de acción enzimática implica la formación de un complejo enzima-sustrato en el centro activo, reduciendo la energía de activación necesaria para la reacción. La especificidad enzimática se manifiesta tanto en el tipo de reacción catalizada como en el reconocimiento del sustrato, siguiendo modelos como el de llave-cerradura o el de ajuste inducido.