BIOQUÍMICA.

MÓDULO 2
1.Estructura y propiedades de los aminoácidos, péptidos y proteínas

1.1 Estructura y propiedades de los aminoácidos

Un aminoácido es cualquier molécula que contiene un grupo funcional ácidos y un
grupo amino. En los alfa aminoácidos,(encargados de formar proteínas), el grupo ácido
(siempre un carboxilo) y el grupo amino se hallan
unidos al mismo átomo de carbono.
Las proteínas son polímeros o cadenas lineales de 20
aminoácidos distintos, en los que cada “residuo
aminoácido” esta unido al siguiente a través de un tipo
especifico de enlace covalente.El residuo aminoácido
refleja la pérdida de una molécula de agua cuando un aa
se une a otro.
La conformación y función de una proteína están determinadas por sus aminoácidos
componente y por la secuencia de estos, que se alinean para la cadena polipeptidica.
Cada aminoácido, tiene un átomo de carbono central llamado Ca. Este Ca está unido a
cuatro grupos:
- Un grupo amino básico: NH3+
- Un grupo carboxilo acido: COOH
- Un átomo de H.
- Una cadena lateral característica de cada aminoácido, también conocidas como
grupos R, que varían en estructura, tamaño y carga eléctrica y que influyen en la
solubilidad en agua de los aa.
Los cuatro enlaces del átomo de Ca central apuntan a los vértices de un tetraedro, es
decir, los aminoácidos tienen estructura tridimensional (3D)
Los aminoácidos se pueden clasificar atendiendo a la cadena lateral R en:
Los aminoácidos se agrupan en cinco clases principales basadas en las propiedades de
sus grupos R, en especial su polaridad, o tendencia a interaccionar con el agua a pH
fisiológico. Así, los podemos clasificar en:

- Grupos R apolares alifáticos: los grupos R de esta clase de aa son apolares e

hidrofobicos. Las cadenas laterales de la Alanina, Valina, Leucina e Isoleucina
tienden a agruparse entre sí en las proteínas, estabilizando las estructuras
proteicas a través de interacciones hidrofobicas.
o Glicina: no tiene actividad óptica y permite la configuración denominada
“hoja plegada”. NO contribuye a la formación de α-Hélice.
o Metionina: uno de los dos aminoácidos que contienen azufre, tiene un
grupo tioeter apolar en su cadena lateral. Donador de grupos metilo.
o Prolina: NO contribuye a la formación de α-Hélice. Se encuentra en el
Colágeno.
- Grupos R aromáticos: la Fenilalanina, la Tirosina y el Triptófano, con sus
cadenas laterales aromaticas, son relativamente apolares (hidrofóbicos).

- Grupos R polares sin carga: que forman puentes de hidrogeno con el agua. En
esta clase de aa se incluyen la Serina, Treonina, Cisteina, Asparagina y
Glutamina.

o La Cisteina se oxida fácilmente, por lo que forma enlaces disulfuro con

otro residuo de cisteína dando lugar al aminoácido “Cistina”.

- Grupos R cargados positivamente (básicos): los grupos R más hidrofilicos

son los que están cargados, sea positiva o negativamente. Los aminoácidos en
los que los grupos R tienen una carga neta positiva significativa a pH 7
son:Lisina.,Arginina ,Histidina
- Grupos R cargados negativamente (ácidos): los dos aminoácidos que tienen
grupos R con una carga neta negativa a pH 7 son el Aspartato y el Glutamato,

NOTA: Los aminoácidos esenciales son aquellos de los 20 proteicos que el organismo
no puede sintetizar y deben ser ingeridos en la dieta.Como la lisina o la leucina.

1.2 Propiedades físico-químicas: estereoisomería y absorción de luz.

Los aminoácidos son moléculas quirales (a excepción de la glicina) ya que poseen
carbonos asimétricos (con los cuatro sustituyentes diferentes). Las moléculas quirales
presentan carbonos asimétricos que dan lugar a imágenes especulares no superponibles,
denominados enantiomeros. Todas las moléculas con un centro quiral son también
ópticamente activas, es decir, hacen girar el plano de la luz polarizada. Las
configuraciones absolutas de los azucares sencillos y los aminoácidos se especifican
mediante el sistema D – L (basada en configuración absoluta del azúcar
gliceraldehido,ya que los grupos funcionales de los aa se hacen coincidir con los de esta
molécula). Los residuos de los aa de las proteinas son siempre L-esteroisomeros (solo
hay D-aa en peptidos pequeños de paredes celulares
bacterianas o antibióticos peptidicos).
Importancia de la quiralidad en la función biológica.
El aminoácido encaja con la proteína en una determinada disposición en el espacio. Si
se cambiara de la forma L a la D, no interactuaría bien con la proteína, no la
reconocería.

Proyecciones de Fischer.

Para especificar la configuración absoluta de los cuatros sustituyentes de los átomos de

carbono asimétricos de las moléculas quirales, los cuales son ópticamente activos y dan
imágenes especulares no superponibles (enantiomeros), se ha desarrollado una
nomenclatura especial.
Las configuraciones absolutas de los azucares
sencillos y los aminoácidos se especifican mediante
el sistema D-L.
Así, para todos los compuestos quirales, los
estereoisomeros que tienen una configuración
relacionada con la del L-Gliceraldehido se designan
L y los estereoisomeros relacionado con el D-
Gliceraldehido se designan D.
Según la convención de Fischer, L y D hacen
referencia solamente a la configuración absoluta de
los cuatro sustituyentes alrededor del carbono quiral.
Formulas de perspectiva y proyección:
a) Enlaces en cuña: por delante del plano.
Enlaces de puntos: por detrás.
b) Enlaces horizontales por delante del plano.
Enlaces verticales por detrás.
La racemización es el proceso mediante el cual un D-aminoácido, se convierte en un L-
aminoácido o viceversa.
Para las configuraciones de los aminoácidos también podemos utilizar la “regla del
maíz” o de CORN (CO=Carboxilo; R=resto; N=amino). Si sigue este orden será forma
D y si sigue el orden CONR será L.

Absorción de la luz
Los aminoácidos aromáticos como el triptófano y la tirosina (la fenilalanina menos)
absorven la luz UV.
La Ley de Lambert-Beer establece:

 LA ABSORBANCIA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA

CONCENTRACIÓN DE SOLUTO ABSORBENTE.

En la fórmula:
Io = Intensidad de luz incidente
I = intensidad de luz transmitida
e = coeficiente de absorción molar (se mide en litros por mol-centímetro)
c = es la concentración de la especie absorbente (moles por litro)
l = el paso óptico de la muestra que absorbe la luz  (en centímetros)

Algunos aminoácidos pueden formar parte de las proteínas:

* 4-Hidroxiprolina: se encuentra en la pared celular de las plantas y en el colágeno
* 5-Hidroxilisina: se encuentra en el colágeno
* 6-N-metil-lisina: es un constituyente de la miosina, proteína contráctil del músculo.
* γ-carboxiglutamato: se encuentra en la proteína protrombina que interviene en la
coagulación de la sangre
* Desmosina: entrecruza covalentemente las cadenas de las proteínas fibrosas de
elastina
* Selenocisteina: es in constituyente que forma parte de solo unas pocas proteínas
conocidas. Mayoritariamente tienen función enzimática.

1.3 Comportamiento ácido-base y punto isoeléctrico

Los aminoácidos presentan propiedades ácido-base. Los aminoácidos tienen dos o más
grupos disociables.
En un entorno con un pH muy ácido, el aminoácido se protonará (gana H+), donde el
grupo COO gana un H y el grupo H2N gana otro H (pasando a COOH y H3N). Línea
rosa. A medida que el entorno va perdiendo protones (aumenta el pH), los aminoácidos
adquieren la forma zwitterion y la “forma ácida” en una concentración del 50% cada
una. Finalmente, en entornos ácidos los dos grupos funcionales del aminoácido están
desprotonados. Línea verde.
Cuando un aminoácido se disuelve en agua, se encuentra en solución en forma de ion
dipolar o zwitterion, que puede actuar bien como acido (dador de protones) o como
base (aceptor de protones). Las sustancias con esta naturaleza dual son anfóteras y a
menudo se denominan “anfolitos”.

Un α-aminoacido sencillo monoamínico y monocarboxílico, es un acido diprotico

cuando esta totalmente protonado, es decir tienen dos grupos, el grupo –COOH y el
grupo –NH3+; que pueden dar protones.

La forma iónica predominante de los

aminoácidos depende del pH. Por ello, la curva de titulación nos va a dar información
de la carga de un aminoácido a determinado pH.
El punto isoeléctrico es el pH al cual un aminoácido presenta una carga neta nula. SI el
pH < pI la carga neta es positiva, y si el ph > pI la carga neta es negativa.
El punto isoeléctrico se saca sumando el rango de pH donde está el aminoácido con
carga neta neutra y se divide entre 2.

Para saber si un monoamino-dicarboxílico tiene

carga neta nula hay que fijarse en todas las
cargas (positivas y negativas) de los grupos
funcionales y sumarlas, lo que daría 0.
En resumen, los aminoácidos monoamino-
monocarboxilos (con Grupos R no ionizables)
son ácidos dipróticos a pH bajo y existen en
diversas formas diferentes al ir aumentando el
pH. Los aminoácidos con grupos R ionizables
poseen especies iónicas adicionales,
dependiendo del pH del medio y del pKa del
grupo R.

Por otro lado, para saber si un

diaminoácido-monocarboxílico tiene
carga negativa, hay que contar y
observar el orden en el que se
desprotonan los grupos funcionales.

Funciones de los aminoácidos

Las funciones de los aminoácidos son:
 Componentes de péptidos, proteínas y
fosfolípidos.
 Precursores de moléculas tales como
nucleótidos o glucosa.
 Actuar como neurotransmisores como la
glicina o glutamato.
 Participar en el transporte molecular de
grupos amino (NH2).
 α-aminoácidos importantes: citrulina y
ornitina.
La ornitina es un aa dibásico sintetizado en las mitocondrias como producto del
glutamato. Puede incorporarse al ciclo de la urea para formar citrulina. Es el
precursor de la hormona del crecimiento humano.
La citrulina interviene en el ciclo de la urea y produce un relajamiento de los vasos
capilares.
 NO α-aminoácidos importantes: Los aminoácidos no alfa son aquellos que no tienen
el grupo carboxilo y el grupo amino unidos al mismo C. Ej: GABA. Principal
neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central (SNC) de mamíferos.
Desempeña el papel principal en la reducción de excitabilidad neuronal a lo largo
del sistema nervioso
Derivados de los aminoácidos

-ALFA-CETOÁCIDOS: Pierden un grupo amino. 

· ACIDO ALFA-CETOGLUTÁRICO (glutamato) 

· ÁCIDO PIRÚVICO (alanina) 

· ÁCIDO OXALACÉTICO (aspartato). 

Intermediarios del ciclo de Krebs. 

-AMINAS BIOGÉNICAS: Pierden un grupo carboxilo. 

· HISTAMINAS: Hormonas del Sistema Inmunitario que intervienen en las reacciones alérgicas. 

· CATECOLAMINAS: Hormonas segregadas al flujo sanguíneo en momentos de estrés emocional y físico. Ej: dopamina,
adrenalina… 

-POLIAMINAS: Pierden un grupo carboxilo en amioácidos

polianiónicos. 

· DIAMINAS: Cadaverinas (4 NH2), Putrescinas (3 NH2). 

· POLIAMINAS: Espermidinas (Ornitocina), Esperminas

(Lisina).

1.4 Reacciones de los

aminoácidos
Grupo carboxilo.
- Formación de esteres: en ella intervienen el –OH del acido carboxílico del aa con el –
OH de un alcohol. En esta reacción el acido carboxílico se desprotona y se libera una
molécula de agua.
- Formación de amidas (enlace peptidico): Dos moléculas de aminoácidos pueden unirse
de forma covalente a través de un enlace amida sustituido, denominado “enlace
peptidico”, formando un dipeptido. Este enlace se forma por eliminación de los
elementos del agua (deshidratación) del grupo αcarboxilo de un aminoácido y del
grupo α-amino del otro. La formación del
enlace peptidico es un ejemplo de una
reacción de condensación, que un tipo de
reacción frecuente en las células vivas.
Cuando se unen unos pocos aminoácidos de
este modo, la estructura resultante se

Grupo amino.
- Formación de derivados carbamino: se
forman por la unión de un aa a una molécula
de dióxido de carbono dando lugar a una
molécula con el grupo carbamino mas un H+
que se libera. Esta unión es importante en la hemoglobina, ya que es el transportador

Estructura y función de péptidos y proteínas

Enlace peptídico: es un enlace de tipo amida entre el grupo amino (–NH2) de un
aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido.
Los péptidos y las proteínas están formados por la unión
de aminoácidos mediante enlaces peptídicos.
El enlace peptídico implica la formación de un enlace
CO-NH y la deshidratación o pérdida de una molécula de
agua (H2O), al perder el grupo carboxilo un hidrógeno y
un oxígeno y el grupo amino un hidrógeno.
Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, pero
siempre en el extremo COOH terminal.

Restricciones conformacionales debidas a las características del enlace peptídico

plano y rígido.

El enlace peptídico tiene carácter parcial de doble enlace, de modo que el grupo de
átomo – Cα – CO – NH – Cα - están en el mismo plano, por lo que el oxígeno del
grupo carbonílico y el átomo de hidrógeno del nitrógeno amídico se encuentran en
posición trans.
El enlace C- N no puede girar. Pueden girar los
enlaces N - Cα y Cα – C (ángulos Φ y ψ,
respectivamente, que puede tomar valores entre -
180o y 180o).
Este enlace se considera de tipo doble al ser doble
la rotación que no se produce.Se forma un plano
que limita las posibilidades de giro de la cadena
polipetídica.Tenemos dos planos que limitan el
movimiento,es decir,las estructuras
tridimensionales de esta cadena se van a ver
limitadas y va a influir en las estructuras
secundarias de la proteína.
PEM: Importancia de la formación de ptes de H
El enlace peptídico permite formar puentes de H
imprescindibles de la proteína ya que permite la
formación y la estabilización de distintas
estructuras de las proteínas como la
secundaria,la terciaria y cuaternaria.

Nomenclatura de los péptidos

Para nombrar un péptido se empieza por el aminoácido que porta el grupo –NH2
terminal, y se termina por el aminoácido que porta el grupo -COOH. En el sistema
clásico cada aminoácido se representa por tres letras, y en el moderno, impuesto por la
genética molecular, por una letra. Si el primer aminoácido de nuestro péptido fuera
alanina y el segundo serina tendríamos el péptido alanil-serina, Ala-Ser, o AS.
Péptidos de importancia biológica
Los más importantes:
-ANGIOTENSINA: Controla la presión sanguínea regulando la vasoconstricción.

-VASOPRESINA: Controla la presión sanguínea favoreciendo la excreción de agua por los riñones.

-OXITOCINA: Favorece las contracciones del músculo uterino.

-GLUTATIÓN: mantiene la cisteína y el hierro reducidos en la hemoglobina al eliminar agentes oxidantes.

-GASTRINA: Ayuda a la digestión favoreciendo la secreción de HCl y pepsinógeno.

-ENCEFALINA: Reduce la sensación de dolor mediante la unión de receptores cerebrales.

“Peso molecular” medio de 1 aminoácido = 110 Dalton

El dalton (Da), es usado a veces como unidad de la masa molar, especialmente en
bioquímica, con la definición 1 Da = 1 g/mol, a pesar del hecho de que estrictamente es
una constante de masa (1 Da = 1 u = 1,660538921×10−27 kg).
El peso molecular (P.M.) es un término anigua.ahora ees llamado + correctamente masa
molar relativa (Mr). La titina, la proteína más grande conocida, tiene una masa
molecular de 3-3,7 megadaltons (3 000 000 Da).
Nomenclatura según número de aminoácidos
2aa: Dipéptido 3 aa: Tripéptido De 4 a 10 aa: Oligopéptido.
De 10 a 100 aa: Polipéptido. Más de 100 aa: Proteína

GRUPO PROSTÉTICO
Las proteínas que están compuestas únicamente por aminoácidos, se denominan proteínas simples. Sin
embargo, aquellas que además de los aminoácidos, contienen una parte no aminoacídica unida
covalentemente (fuertemente) a los aminoácidos permanentes, llamada GRUPO PROSTÉTICO, reciben
el nombre de proteínas CONJUGADAS. Éstas se clasifican según la naturaleza química de su grupo
prostético y tenemos:

-GLUCOPROTEÍNAS: El grupo prostético es un glúcido.

-LIPOPROTEÍNAS: El grupo prostético es un lípido.

-METALOPROTEÍNAS: El grupo prostético es un metal (zinc, hierro...).

-HEMOPROTEÍNAS: El grupo prostético es la hemoglobina.

-FOSFOPROTEÍNAS: El grupo prostético es un grupo fosfato.

-FLAVOPROTEÍNAS: El grupo prostético es un nucleótido de flavina.

Algunas de ellas tienen más de un grupo prostético, los cuales juegan un papel muy importante en la función
biológica de la proteína.
 Modificaciones Post-Traduccionales

Hacer modificación de los aminoácidos

Una pequeña modificación puede modificar la

ruta de degradación.
La más importante es la de puentes
disulfuro,este participa en la conformación y
estabilidad de proteína.

Mirar bien:

fosforilación,acetilación,metilación y glicosilación

Amidación: eliminación de carga negativa del extremo C-terminal

PROTEÍNAS
1. Son las moléculas orgánicas más abundantes del organismo
2. Las proteínas son biopolímeros formados por la unión de 20 -aminoácidos
que se unen en uniones covalentes dando lugar cadenas lineales (polipeptídicas).
3. Por lo que las proteínas se pueden hidrolizar en sus aminoácidos.
4. Participan en la expresión de la información genética (DNA→ RNA →Proteína)
5. Tienen un tamaño muy variable
6. Realizan funciones biológicas muy diversas.
Enzimas ............................................................... (Ribonucleasa)
Proteínas reguladoras ...........................................(Insulina)
Proteínas transportadoras .....................................(Hemoglobina)
Proteínas estructurales ..........................................(Colágeno)
Proteínas contráctiles ..........................................(Actina, miosina)
Proteínas de defensa ........................................(Inmunoglobulinas)
Otras:............................................................... de reserva, anticongelantes, etc

En la imagen de arriba la cisteína( un aa) tiene azufre en forma de tiol (compuesto que
contiene el grupo funcional formado por un átomo de azufre y un átomo de hidrógeno
(-SH).
Entre cadenas naranja y amarilla se forma
puentes de disulfuro.
La de la imagen es la insulina una cadena
polipetídica que se forma como única pero
hay enzimas que la parten y se forman ptes
intercatenarios(entre las dos cadenas
separadas)

La estructura final de una proteína

determina su función biológica
Las cadenas polipeptídicas tienen una
secuencia específica, determinada
genéticamente (estructura primaria) y se
pliegan en estructuras tridimensionales
definidas, en las que se pueden distinguir tres
niveles (estructura secundaria, terciaria y
cuaternaria).La hemoglobina tiene una
estructura terciaria en cada una de sus
subunidades pero cuenta con 4 subunidades
luego en su totalidad presenta una estructura
cuaternaria.
Los péptidos pueden distinguirse por su comportamiento de ionización

Una vez formada la cadena de aminoácidos, los únicos PKs que se han de tener en
cuenta son los de las cadena laterales y los de los extremos amino-terminal y carboxi -
terminal. Los aa Y, C, K y R tienen un pK> pH fisiológico por lo que están protonados
(K y R cargados, Y y C no). Los aa D y E tiene un pK<pH fisiológico , estandocargados
y desprotonados.
El aa H tiene un pK próximo al pH fisiológico, puede por tanto estar protonado o no
dependiendo del pH del medio.
¡¡¡ NO MEMORIZAR !!!

Las propiedades ácido-base de los péptidos y proteínas dependen de las

características de los grupos disociables presentes en su secuencia

- punto isoeléctrico (pI): pH al cual la proteína presenta carga neta nula.

- a pH < pI la carga neta es positiva. - a pH > pI la carga neta es negativa.
-El pH determina comportamiento electroforético de proteínas
-A pH más bajo que el punto isoelectríco se protonará más.A pH más alto que el pI se
protonará menos.

1.Estructura primaria

La poseen todas las proteínas, e indica la secuencia lineal de aminoácidos que integran
la proteína y el orden en que encuentran unidos mediante enlaces peptídicos. Es la más
sencilla y sin embargo la más importante ya que determina el resto de las estructuras
proteicas con niveles superiores de organización. 

Una característica de esta estructura es su disposición en zigzag. La primera proteína de

la que se conoció su estructura primaria fue la insulina.
2. Estructura secundaria de las proteínas

2.1 Concepto de estructura secndaria de una proteína

Estructura secundaria: Es la disposición espacial de aminoácidos consecutivos de una
cadena polipeptídica. Está estabilizada por
puentes de hidrógeno entre el H (de NH) y O ( de
CO).
Importacia del enlace de H en proteínas:
-Interacción de la estructura terciaria.
-Estabiliza la estructura alpha-hélice y beta-
lámina
Conformaciones de las proteínas: relación
estructura-función
-Fibrosa: Alargada y resistente,con función de
sostén o estructural.Ejemplo: colágeno
-Globular:Compacta con forma redondeada.En el
exterior tiene aa hidrofílicos.También eran
solubles en el medio acuoso.Partcipa en el
transporte gracias a los aa del exterior pueden
realizar el transporte en el medio acuoso.
Ejemplo:mioglobina

Ambas tanto una conformación como la otra,tienen alpha-hélices y beta-láminas pero

con distintas proporciones.

2.2 Estructura de hélice alfa, hoja plegada beta y triple hélice del
colágeno.

2.2.1 La HÉLICE α es una estructura secundaria habitual en las proteínas

Características:
1. La disposición más sencilla.
2. Se estabiliza por los puentes de hidrógeno entre los
grupos –CO- y –HN- de los enlaces peptídicos de la
propia cadena, cada 4 residuos.
3. Cada giro de hélice engloba 3,6 residuos aminoácidos.
4. Las cadenas laterales se orientan hacia el exterior para poder interaccionar.
5. El giro de la hélice α en todas las proteínas es dextrógiro.
6. La hélice se puede deformar por la presencia de prolina (rígida), glicina (demasiado
flexible), o por cadenas laterales voluminosas o muy ionizadas, que interaccionan entre
sí o con los extremos.
7.La HÉLICE α es una estructura cooperativa
Ejemplo:
La hélice α en la queratina de un cabello.
protofilamentos formados por la hélice α de la queratina, rica en residuos hidrofóbicos
que permiten un denso empaquetamiento .
La hélice α en la queratina es una molécula lineal y fibrosa que se enlaza con otras y por
lo tanto forma una estructura lineal y flexible,el cabello.

2.2.2 La CONFORMACIÓN β
organiza las cadenas peptídicas en forma de
HOJA

1. El esqueleto de la cadena se encuentra

extendido en zig-zag.

2. En la hoja β, cadenas adyacentes

interaccionan formando una especie de
pliegues (hoja β plegada)

3. Los puentes de hidrógeno se establecen

entre cadenas contiguas (o entre partes
diferentes de una misma cadena).

4. Las cadenas R de los aa sobresalen de la estructura en zig-zag en direcciones opuestas. Si el

empaquetamiento es grande, predominan aminoácidos pequeños.

5. La conformación β antiparalela permite una distancia óptima para establecer puentes de

hidrógeno.

En la imagen, en (b),está en paralelo no están alineados NH-CO,luego menos estables y en (a) están
alineadas NH-CO,luego son más estables.

Ejemplo:
La fibroína (presente en la seda) es rica en residuos de alanina y
glicina que, por su pequeño volumen, permiten un
empaquetamiento muy denso de la hoja β , dando una gran
resistencia .

2.2.3 La TRIPLE HÉLICE DE COLÁGENO

1. En el tejido conjuntivo (tendones, cartílago, córnea...)
2. La cadena α (no confundir con la hélice α) del colágeno tiene una
estructura repetitiva típica de esta proteína. Rico en Gly:glicina (35%),
Ala;alanina(11%) y Pro;prolina e Hyp (21%).
3. La secuencia repetitiva tripeptídica Gly-X-Pro o Gly- X-Hyp adopta una
estructura helicoidal levógira con tres residuos por vuelta.
4. Tres de estas hélices se enrollan entre si de modo dextrógiro.
5. Los residuos de Gly pueden acomodarse entre las cadenas α
individuales, altamente empaquetadas.
6. Los residuos Pro permiten el marcado enrollamiento de la hélice de
colágeno, que le da gran fuerza de tensión.
7. Los animales superiores tiene unas 30 variedades de colágeno.
8. Hay una patología asociada a la síntesis anormal de colágeno (Síndrome
de Ehlers-Danlos).
En colágeno para formar tendones,etc

Los GIROS β permiten cambiar en 180 el sentido de la cadena

1. Son elementos de conexión que unen tramos sucesivos de hélices α o

conformaciones β.

2. Son frecuentes para conectar los extremos adyacentes de dos segmentos de

hojas β antiparalelos.

3. En cada giro intervienen 4 residuos aminoácidos, formándose un puente de

hidrógeno entre el oxígeno del grupo carbonilo del primer aa con el hidrógeno
del grupo amino del cuarto.

4. Participan Gly y Pro (participación del grupo imino en la formación del

enlace peptídico en posición cis).

5. En las proteínas globulares, en torno a un tercio de los residuos de aminoácidos están en

giros o bucles donde la cadena cambia de dirección.

6. Los giros β se sitúan con frecuencia en las superficie de las proteínas globulares,
interaccionando con el medio.

“Random coil” o “ESTRUCTURA AL AZAR”

Adquirida por la cadena polipeptídica en condiciones desnaturalizantes, pero puede
formar parte de la estructura normal de las proteínas globulares.
Es una estructura no reconocible,es una cadena de aa que no tiene realmente ninguna
estructura.Y si lo intentamos ver en un espacio a tiempo real,la proteína no estaría
fija,sino que estaría en movimiento(libertad de movimiento)

3.ESTRUCTURA TERCIARIA DE LAS PROTEÍNAS

Se pueden representar mediante modelo de cintas,modelo de esqueleto o modelo de bolas
donde cada bola es un átomo.
3.1 La estructura terciaria es una disposición trisimensional(espacial) de una cadena
polipetídica.Está estabilizada por puentes de hidrógeno o disulfuro(ambos fundamentales) y
enlaces entre cadenas laterales.
En la conformación de una proteína globular podemos encontrar:
- Distintas estructuras secundarias (Hélice α y Hoja β)
- Motivos supersecundarios
- Dominios
- Interacciones y fuerzas de mantenimiento
1. Diferentes proporciones de estructuras secundarias: Hélice α y Hoja β
2. Motivos o estructuras supersecundarias: combinación de diferentes tipos de estructuras
secundarias, con patrón de plegamiento reconocido,que puede ser patrón alpha/beta , todo
alpha o todo beta.
 3. Dominios: regiones semiindependientes de una cadena polipeptídica, estables, en general
con geometría globular y estructura terciaria definida. Cada una de estas tiene una función y
regulan la función y estructura tridimensional de la proteína.Muy importantes en el
metabolismo.La interacciopn de sustatos con dominio puede que el sustrato quede modificado
o la interacción de este dominio con una molécula puede hacer que esta se pliegue y permita
la entrada del sustrato.
Si pierde un dominio, ¿perderia la funcion?
Depende, si es un dominio vital, porque es en el que
radica la funcion en si, sí que la perdería. Mientras que si
es un dominio que regula esa funcion, no. De hecho
podría estar más activada que nunca porque ahora no
hay ningún dominio que la controle.
4. Fuerzas que dirigen y mantienen la estructura
terciaria nativa

a. Interacciones hidrofóbicas
b. Puentes de hidrógeno
c. Puentes disulfuro (covalentes)

d. Interacciones iónicas.

a. Interacción hidrofóbica
En medio acuoso:
-Los grupos R no polares ordenan las moléculas de agua de su entorno. La tendencia de
las moléculas del entorno al desorden empujan a los grupos no polares a agruparse:
interacción hidrofóbica.

1. La cadena polipeptídica se ordena(se pliega en una estructura

compacta,disminuyendo su entropía)
2.El agua del entorno se desordena (aumenta su entropía)
Globalmente: ΔS > 0 (Proceso espontáneo)

-Los grupos R no polares se orientan hacia el interior de la estructura compacta de la

proteínas, donde no hay agua.
-Los grupos R polares se orientan hacia el exterior, interaccionando con el agua.

Las proteínas que atraviesan la membrana y actúan como canales tienen en el interior de la
membrana aminoácidos hidrofóbicos.
b.Puentes de H:Los puentes de hidrógeno se van a establecer siempre entre el hidrógeno y un
elemento que sea muy pequeño y muy electronegativo, como suele ser el oxígeno. Estos
puentes van a aparecer en las proteínas entre las cadenas laterales de aminoácidos polares
para estabilizar la estructura de las proteínas, o también entre el O del grupo carbonilo, y el H
del grupo amino del cuarto aminoácido que le sigue (en el caso de las hélices, o también los
giros beta).
C.Puentes disulfuro:Cisteína (grupo tiol)>H-S. Los puentes disulfuro se forman principalmente
entre los grupos tiol de las cadenas laterales de dos cisteínas que se oxidan, y dan lugar a una
cistina. Como es una reacción de oxidación, se liberan protones y electrones. Estos puentes se
pueden establecer entre dos cadenas diferentes (intercatenarios) o entre dos cisteínas de una
misma cadena polipeptídica que se dobla (intracatenarios).
Estos enlaces pueden ser hidrolizados, rotos, por un agente reductor que es por ejemplo el beta-
mercaptoetanol. Al tener lugar una reacción de reducción, se ganarían los protones y electrones.

d. Interacciones iónicas: Las interacciones carga-carga se dan entre grupos polares y cargados
de las cadenas laterales de los aminoácidos, en concreto, entre uno cargado positivamente y
otro cargado negativamente. Dichas interacciones desaparecen cuando el pH del medio es tal
que se pierde el estado de ionización del grupo.

e.Algunas de las interacciones que estabilizan la estructura NO son permanentes, lo que permite que
se den cambios conformacionales. (Ejemplo: Hexoquinasa y el “encaje inducido”, y la adenilato quinasa)

Cinética y rutas de plegamiento

Para que una proteína pueda desempeñar su función biológica es fundamental y necesario
que se haya plegado correctamente, a lo cual le debe de preceder su correspondiente
glucosilación. La proteína aparece plegada en su estructura terciaria.

El plegamiento puede ser secuencial, es un proceso cooperativo y no se da al azar, sino que

depende de:

-La secuencia de aminoácidos (estructura primaria).

-Su interacción con el medio: Ph, fueras iónicas… para establecer enlaces entre las cadenas
laterales.

-Proteínas que contribuyen al plegamiento de otras proteínas. (explicadas posteriormente).

-Proteínas que participan en la formación de puentes disulfuros.

-Presencia de priones que alteren la estructura.

La interacción entre las moléculas y el aumento de la entropía del agua favorecen

termodinámicamente el plegamiento de proteínas.

Proteínas que ayudan al plegamiento de otras.

* Proteína disulfuro isomerasa: Se encuentra en el RE rugoso, y cataliza el intercambio de

puentes disulfuro hasta que se forman los enlaces de la conformación nativa (terciaria). Forma
puentes y elimina los inapropiados.

* Prolil cis-trans isomerasas: cataliza la interconversión de los isómeros cis-trans de los enlaces
peptídicos de la prolina.

* Chaperonas moleculares: son proteínas que interaccionan con polipéptidos parciales o

incorrectamente plegados para facilitar su ruta de plegamiento correcta o aportando
microentornos donde pueda tener lugar el plegamiento.

Se reconocen bien dos tipos de chaperonas:

- Hsp70: son abundantes en células sometidas a temperaturas elevadas ya que protegen las
proteínas que se han desnaturalizado por calor. Además bloquean el plegamiento de
determinadas proteínas que deben permanecer desplegadas hasta atravesar la membrana.

- Hsp90: Están involucradas principalmente en favorecer el plegamiento,estabilización,

activación y montaje de proteínas transductoras de señales.

- Chaperoninas: es la segunda clase de chaperonas. Son grandes complejos proteicos

necesarios para el plegamiento de proteínas que no se pliegan espontáneamente. Un ejemplo
es la GroEL/GroEs necesario para las proteínas de la bacteria E.coli

Desnaturalización de las proteínas

Es la pérdida de la estructura de una proteína e implica la pérdida de

su función.

Algunos agentes desnaturalizantes:

-Calor:las proteínas son sometidas a la energía calorífica,aumentando su energía cinética y

desorganizando la envoltura acuosa de las proteínas y se desnaturalizan.

-pH extremo: los cambios en el pH hacen que los aa tengan una alteración en sus cargas
superficiales (de los grupos ácidos y básicos de las cadenas laterales de los aa),eliminan
interacciones electrostáticas que estabilizan la estructura terciaria.

-Aumento de la concentración de sales: producen interacciones iónicas.Si aumenta la

concentración,altera las interacciones electroestáticas.

-Agentes caotrópicos: interfieren con la formación de puentes de H como la urea o el cloruro

de guanidino.

 Urea: Se inserta entre los puentes de H y las interacciones hidrofóbicas.

-Detergentes (SDS,...)

-Disolventes orgánicos: hacen que las proteinas sean más o menos solubles.Estos rompen las
interacciones hidrofóbicas por lo que se produce un desdoblamiento de la estructura.

La renaturalización espontánea es infrecuente, pero hay casos como la ribonucleasa.

Desnaturalización reversible de la ribonucleasa

-Toda la información necesaria para alcanzar la conformación nativa está contenida en la

secuencia de aminoácidos.

-Manteniendo la secuencia se mantiene la estructura.

-Cambios conservadores o no conservadores de la secuencia de aminoácidos, modifica las
características de la secuencia y por tanto la estructura

Algunas proteínas ayudan al plegamiento de otras proteínas

-Proteína disulfuro isomerasa: en RE rugoso, forma puentes disulfuro

-Prolil cis-trans isomerasas: cataliza la interconversión de los isómeros cis-trans en los enlaces
peptídicos de prolina

-Chaperonas:
proteínas que interaccionan con polipéptidos parcial o incorrectamente plegados, facilitando
rutas de plegamiento o aportando microentornos en los que pueda tener lugar el plegamiento.
(ej. hsp 70, hsp 90, chaperoninas, etc.)

Estructura terciaria de la mioglobina (hemoproteína)

-  monomérica de 153 aminoácidos

-  8 segmentos en hélice (A-H). El 80% de los aminoácidos se hallan en estos segmentos

-  4 Prolinas en los extremos

-  Estructuramuycompacta

-  Se localiza en el músculo cardiaco y esquelético.

-  Su función es unir oxígeno, con más afinidad que la Hb, y facilitar la
difusión de oxigeno en el músculo (el tejido de mayor respiración en
condiciones de gran esfuerzo) Hb: tejidos Mb: en sangre

-  La mioglobina aumenta la solubilidad efectiva del oxigeno en las

células musculares y actúa como un reservorio molecular para
aumentar la velocidad de difusión del oxigeno

-  Función de almacenamiento de oxigeno

-Este oxígeno se utiliza en la cadena de transporte electrónico,de protones que se obtiene de la

ocidación de la glucosa .(El aceptor final de electrones es el O2).

-Tiene 8 hélices α

- grupo hemo en un “bolsillo” hidrofóbico - El Fe2+ es el punto de unión del oxígeno y se

mantiene en estado ferroso gracias a estar alejado del agua.Las histidinas + o – cerca hace
que la unión del O2 al Fe2+ se vea influrnciado o modificada.
Diapos.72 siempre cae en examen

El oxígeno=ligando Kd= medida de afinidad de mioglobina por O2 o ligando

-Poco O2: poca mioglobina

P50: Concentración de oxígeno a la cual el 50% de la mioglobina esta unida a este.

* P50 Elevado = baja afinidad de la mioglobina por el oxigeno

* P50 bajo = elevada afinidad de la mioglobina por el oxigeno

-Más O2: más mioglobina

-Llega un momento en el que toda la mioglobina está unida por lo que ya no se puede unir más
aunque aumente la cantidad de O2.

-Si la curva cambia hacia la dcha se pierde afinidad.-Si la curva cambia hacia la izq se gana
afinidad.

Kd: Concentración de ligando a la cual la proteína va a estar saturada-unida- a éste en un 50%.

Habrá un 50% libre de ligando.

Kd alta: Se necesita una elevada concentración de ligando para que la proteína esté saturada el
50%, por tanto la afinidad entre la proteína y el ligando es baja.

Kd baja: Se necesita poca concentración de ligando para que la proteína esté saturada al 50%,
por tanto la afinidad entre la proteína y el ligando es elevada.

La P50 es la presión parcial de oxígeno necesaria para saturar a la hemoglobina en un 50%.

Si yo tengo un 100% de proteína unida al ligando, el porcentaje de saturación será siempre del
100%, independiente de que aumente la cantidad de ligando.

Por ejemplo: La hemoglobina tiene un 95% de saturación de oxígeno. Quiere decir que el 95%
de la proteína está unida al oxígeno, lo cual es bueno. Lo normal es 95,96.

Función de las proteínas

-Transporte

-Señalización y regulación

-Movimiento

-Catálisis

-Estructura

4.ESTRUCTURA
CUATERNARIA:
Formada por subunidades
asociadas por interacciones
débiles:

1. hidrofóbicas.

2. puentes de hidrógeno

3. pares iónicos

O covalentes(raramente)pero
se da en inmunogloulinas:
puentes disulfuro

-Estas subunididades están relacionadas con la función biológica de la proteína(mioglobina y

hemoglobina).La diferencia fundamental entre estas es quye la mioglobina cuenta cin una
única cadena y la hemoglobina cuenta con 4 cadenas.

-Una subunidad=monómero,dos subunidades=dímero…

4.1 Tipos de hemoglobinas humanas
* Hemoglobina A o HbA, llamada también hemoglobina del adulto o hemoglobina normal,
representa aproximadamente el 97 % de la hemoglobina en el adulto. Está formada por dos globinas
alfa y dos globinas beta.
* Hemoglobina A2/ hemoglobina embrionaria: Representa menos del 2,5 % de la hemoglobina
después del nacimiento. Está formada por dos globinas alfa y dos globinas delta. Sufre un aumento
marcado en la beta-talasemia, al no poderse sintetizar globinas beta.
* Hemoglobina F/ Hemoglobina fetal: formada por dos globinas alfa y dos globinas gamma. Tras
el nacimiento desciende la síntesis de globinas gamma y aumenta la producción de globinas beta.

*PATOLOGIA: Hemoglobina S/Anemia falciforme: Se produce por la aparición de valina en la

posición 6 de la cadena beta en vez de glutámico. Esto provoca que la hemoglobina desoxigenada se
asocie y precipite originando hematíes frágiles y muy elásticos.

Hb F: hemoglobina fetal que si comparamos con la adulta. La fetal tiene una mayor afinidad
por el oxígeno que la adulta.

Adulta: A1(alpha y beta) A2(alpha y delta)

Glicosización ( se produce por ejemplo en la hemoglbina).Si se glicosiza demasiado afecta a su
función y a proteínas del riñon (estás se
afectan antes de la hemoglobina)

Si hay exceso de proteínas

glicosiladas estas dejan de tener
funcionalidad.

HbA1c: Medición o detectar bien si

están glicosiladas.

4.1.1 Estructura cuaternaria de la

hemoglobina HbA1

-Tetramérica (HbA: 2 subunidades α y 2β)

-Subunidades α de 141 aa y 7 segmentos en hélice (A-G)

-Subunidades β de 146 aa y 8 segmentos en hélice (A-H)

-1 grupo hemo en cada subunidad (en el bolsillo hidrofóbico)

-Se localiza en el eritrocito

-1 molécula de hemoglobina transporta 4 moléculas de O2 y 1 molécula de mioglobina una

molécula de O2

- Funciones:

1. Unir oxígeno (4
moléculas de O2
/molécula de Hb)
en los pulmones y
liberarlo en los
tejidos.
2. Tamponadora (por
His, pKR) porque
hay bastantes
histedinas y sus
cadenas R están
bastante
protanadas y
puede actuar
como tampón.

4.2.Cooperativdad de la unión al oxígeno

La cooperatividad positiva la unión del oxigeno es más fácil y aumenta la afinidad por
las siguientes.
La unión de uno condiciona a la facilidad o dificultad de la unión de las siguientes.

La mioglobina únicamente cuenta con 1 subunidad por lo que no tiene

cooperatividad,mientras que la hemoglobina al contar con 4 pues is que tiene
cooperatividad.

Coeficiente de Hill (nH)

Si el nH > 1 significa cooperatividad positiva (como es el caso de la hemoglobina) en el que la
unión de una molécula de ligando favorece la unión de más moléculas
Si nH = 1 significa no cooperatividad (como es el caso de la mioglobina)
nH < 1 significa cooperatividad negativa en el que la unión de un ligando dificulta la unión de
otras moléculas

nH>1 Si al tomar un O2 este hace que se tome otro y así sucesivamente

Pregunta clásica de examen ¿Cuál proteína tiene mayor afinidad por el oxígeno? En la
gráfica de la 83 es la mioglobina ya que a nivel de 20 por ejemplo la saturación de
mioglobina es mayor

La función principal de la hemoglobina es transportar oxígeno. Prácticamente todo el

oxígeno transportado por la sangre en los animales es unido y transportado por la
hemoglobina de los eritrocitos, que se forman a partir de células madre precursoras
llamadas hemocitoblastos, en cuyo proceso de maduración las células madre dan lugar a
células hija que producen grandes cantidades de hemoglobina y a continuación pierden
sus órganos intracelulares. Son incapaces de reproducirse en humanos y pueden
sobrevivir durante 120 días. 

La mioglobina presenta una curva hiperbólica de unión al oxígeno, ya que tiene una
única subunidad con un único sitio de fijación. De esta manera cada ligando (cada
oxígeno) se une de manera independiente y tiene lugar una saturación espontánea. De
manera que la unión de un ligando no afecta a la unión de otros ligandos, es decir, que
no existe cooperatividad. Al no haber cooperatividad, la mioglobina es relativamente
insensible a pequeños cambios en la concentración de oxígeno disuelto y por lo tanto no
funciona bien como una proteína de transporte, pero sí como una proteína de
almacenamiento de oxígeno. 

La hemoglobina con sus 4 subunidades y 4 sitios de fijación de O2, está mejor

preparada para el transporte de oxígeno. La hemoglobina tiene dos conformaciones
principales: el estado R (RELAJADO) y el estado T (TENSO). A pesar de que el
oxígeno se une a la hemoglobina en cualquiera de estos dos estados, tiene una afinidad
considerablemente mayor por la hemoglobina en estado R. La unión de oxígeno
estabiliza el estado R. Cuando el oxígeno no está presente, es más estable el estado T, y
la conformación predominante es la de la desoxihemoglobina. 

La unión del oxígeno a una subunidad de la hemoglobina en estado T, promueve un

cambio conformacional hacia el estado R conforme se le van añadiendo más moléculas
de O2, es decir, se pasaría de un estado de baja afinidad a uno de alta afinidad. Se 

propuso que la transición T->R está provocada por cambios en las posiciones de
cadenas laterales de aminoácidos clave que rodean al hemo. 

Como resultado, la hemoglobina tiene una curva de unión a oxígeno híbrida, en forma
de S o curva sigmoidea. En el caso de la mioglobina, al solo haber una subunidad con
un sitio de fijación, no puede haber una curva de este tipo porque cada ligando se une de
manera independiente y no afecta a la unión de otras moléculas. Sin embargo, en el caso
de la hemoglobina, la unión de O2 a las subunidades individuales puede alterar la
afinidad para el oxígeno de las subunidades adyacentes. La primera molécula de
oxígeno que interacciona con la desoxihemoglobina se une débilmente, debido a que se
une al estado T. Sin embargo, esta unión conduce a unos cambios conformacionales que
se comunican a las subunidades adyacentes, haciendo más fácil la unión de moléculas
de oxígeno adicionales. En efecto, la transición T->R se produce más rápidamente en la
segunda subunidad una vez que el oxígeno se ha unido en la primera subunidad. La
última molécula que se une al hemo lo hace a una subunidad que ya está en estado R, y
por tanto su afinidad es mucho mayor. Por tanto, las interacciones entre las subunidades
de la hemoglobina provocan cambios conformacionales que alteran la afinidad de la
proteína por el oxígeno. 

La curva sigmoidea puede contemplarse como una curva híbrida que refleja la
transición de un estado de baja afinidad a uno de alta afinidad. La unión cooperativa
hace que la hemoglobina sea más sensible a pequeñas diferencias de concentración de
oxígeno entre los tejidos y los pulmones, lo que permite que la proteína esté mejor
preparada para el transporte de oxígeno, uniéndolo en los pulmones (donde la po2 es
alta) y liberándolo en los tejidos (donde la po2 es baja). 

La mioglobina como cualquier proteína que une oxígeno siguiendo una curva
hiperbólica de unión, está poco preparada para esta función. Una proteína que uniese
oxígeno con una alta afinidad lo uniría eficientemente en los pulmones pero no liberaría
gran parte del mismo en los tejidos. Si la proteína uniese oxígeno con una afinidad
suficientemente baja para liberarlo en los tejidos, no recogería demasiado oxígeno en os
pulmones. 
Al igual que ocurre con la mioglobina, la hemoglobina puede unir también ligandos
diferentes al oxígeno. Por ejemplo el CO (explicado posteriormente.)

4.3 Estados conformacionales de la hemoglobina

-Estado T: tenso,sin
oxígeno
(desoxihemoglobina).La
interacción entre el grupo
hemo y aminoác es más
distanciada.

-Estado R: relajado con

oxígeno (oxihemoglobina)

PRAC DE SEGUROHay
curvaturas sigmoideas que
nos enseña la cooperatividad
positiva..Si no existiese esta
cooperatividad positiva se
transportaría menos.

Conformación T:La
conformación T (baja afinidad por el oxígeno) se caracteriza por la presencia de interacciones
iónicas entre grupos próximos a los extremos de las cadenas.

En el Estado T la porfirina está ligeramente curvada provocando que el hierro hemo sobresalga
hacia la Histidina proximal.

La unión del oxígeno provoca que el grupo hemo adquiera una conformación mas plana cambiando
de posición. Esto es lo que va a llevar a la conformación R.s oxígeno.

PEM.Si la saturación en los tejidos es del 40 por ciento y en los pulmones es del 100 por cien cual
será la capacidad de transporte?100-40=60%

4.4.Ventajas de la cooperatividad en el transporte de oxóigeno

La primera molécula de oxigeno que interacciona con la desoxihemoglobina se une débilmente ya

que se una a una subunidad en el estado T. Pero esta
unión conduce a unos cambios conformacionales que
son comunicados a las subunidades adyacentes
haciendo mas fácil la unión de oxígenos adicionales.

Cuanto más hacia la derecha menos afín.

PRAC

¿Cuál es la capacidad de tramsporte?¿Cual es la

saturació?
4.5 Funcionalidad de la hemoglobina PRAC

Una enzima alostérica es aquella que se une a un sustrato para cambiarlo pero si se une a otro sitio
la función varía.

Si se aumenta la liberación del O2 significa una baja afinidad por el O2.

Mientras que la Hb Adulta tiene una baja afinidad por el O2.

4.6 Cooperatividad positiva en la unión de la Hb al O2

- La unión de una molécula de oxígeno favorece la unión de otras moléculas de oxígeno, en la

misma molécula de hemoglobina.

- La disociación de una molécula de oxígeno favorece la disociación de otras moléculas de oxígeno,

en la misma molécula de hemoglobina.

- La cooperatividad positiva se debe a la transición entre (al menos) dos estados conformacionales
de la Hb (T y R) con diferente afinidad para el oxígeno.

- La concentración de O2 determina el % de moléculas de Hb unidas al O2 (al igual que en el caso

de la Mb), pero también el % de moléculas de Hb en cada conformación (a diferencia con la
mioglobina que solo tiene una conformación).

4.7 Efecto del pH: Efecto Bohr

pH= efector aldostérico

La flecha roja es el gradiente de protones.

Cuanto más acido el pH se desplaza más hacia la derecha la curva,por la tanto se pierde
afinidad.Cuanto más a la izquierda,más básico,menos protones.Cuanto más acido peor ssaturación

y peor transporte de O2
En la primera gráfica. Mayor cantidad de CO2 va hacia la derecha la curva,produciendo
afinidad por el O2

En la segunda, el 77 %de moléculas Hb han perdido el C02 DE su estructura.

4.8 Efecto del 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG)

-Es un sintetizado fisiológico.

- Es un modulador alostérico que estabiliza la conformación T de la Hb, por lo que disminuye

su afinidad por el oxígeno.

- Este se coloca en el espacio central entre las subunidades β en la conformación T (en la R no

existe dicho espacio), en donde se une por medio de interacciones iónicas.

Si sumamos BPG disminuye la afinidad ,luego sabemos que si es de alta afinidad hay
una baja cantidad de BPG.

En cuanto a la pregunta realizada.Eso es realmente malo porque si la afinidad por el

O2 es demasiado alta del O2 no va a acceder a los tejidos de manera efectiva ( porque
la Hb no lo soltaría).

* Cambios de concentración de 2,3-DPG en la adaptación a la altura

La interacción del 2,3-bifosfoglicerato con las moléculas de hemoglobina perfecciona
aún más la función de la hemoglobina y proporciona un ejemplo de modulación
alostérica heterotrópica.

El BPG está presente en concentraciones relativamente altas en los eritrocitos. Cuando

se aisla la hemoglobina contiene una cantidad significativa de BPG unido, cuya
eliminación completa resulta difícil. Se sabe que el BPG reduce de manera considerable
la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, es decir, cuando más BPG menos oxígeno
une la hemoglobina.
El BPG se une a un sitio alejado del sitio de fijación para el oxígeno y regula la afinidad
de unión de la hemoglobina para éste. Juega un papel importante en las adaptaciones
fisiológicas al haber menos oxígeno disponible a grandes alturas. Para un humano sano
que pasee a nivel del mar, la unión del oxígeno está regulada de manera que la cantidad
de oxígeno liberada a los tejidos es aproximadamente el 40% del que circularía en
sangre. Si esta misma persona estuviera a 4500m de altura, la liberación de oxígeno a
los tejidos se ve reducida. Sin embargo, tras unas horas la concentración de BPG en
sangre empieza aumentar, conduciendo a una disminución de la afinidad de la
hemoglobina por el oxígeno. Se sintetiza BPG de forma natural para disminuir la
afinidad y facilitar el transporte de oxígeno. Este ajuste de nivel de BPG tiene un efecto
pequeño sobre la unión de oxígeno en los pulmones, pero afecta en la liberación de éste
en los tejidos. Por eso, vuelve a ser de casi el 40%.

La concentración del BPG en los eritrocitos también aumenta en personas que sufren
HIPOXIA, una disminución en la oxigenación de los tejidos debido a un mal
funcionamiento de los pulmones o el sistema circulatorio. También en fumadores.

El BPG estabiliza la conformación T de la hemoglobina, por eso disminuye su afinidad

por el oxígeno. Se coloca en el espacio central entre las subunidades beta en la
conformación T (este espacio no existe en la R), en donde se une por medio de
interacciones iónicas.Hay que tener cierta cantidad de BPG en sangre porque si no se
dificultaría mucho la liberación del oxígeno en los tejidos.

Explicado el gráfico en los apuntes. 

La regulación de la unión del oxígeno a la hemoglobina por el BPG juega un papel importante
en el desarrollo fetal. La hemoglobina fetal (Hb F) debe tener mayor afinidad por el oxígeno que
la hemoglobina materna debido a que el feto debe extraer el oxígeno de la sangre de su madre.
Esta Hb F tiene menor afinidad por el BPG mucho menor que la adulta normal, y por lo tanto
mucha más afinidad por el oxígeno. Esto ocurre porque la Hb fetal presenta dos subunidades
gamma y dos alfa, y en las gamma la histidina se susitituye por serina, lo cual impide el
acoplamiento del BPG, por lo que 

siempre u afinidad por el oxígeno será mayor que en la hemoglobina normal, que sí hay BPG y
por tanto disminuye su afinidad con el oxígeno.

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Esto se conoce como muerte

dulce ,tuene mayor afinidad
por el grupo hemo que el O2.

Monóxido de carbono
La unión de CO a las
subunidades de la
hemoglobina provoca:
  * Que haya menos
subunidades libres para unir
oxigeno
  * Aumenta la afinidad de las
subunidades libres por el
oxigeno, impidiendo que se 
   libere.
Esto provoca que disminuya
muy marcadamente la
capacidad de transportar
oxígeno.
5. PATOLOGÍAS

1)  o -TALASEMIAS
Defecto en la síntesis de cadenas  o 

2) ANEMIA FALCIFORME o DREPANOCITOSIS

-Enfermedad genética en la que un individuo ha heredado el alelo para esta enfermedad de

ambos progenitores. Esta mutación consiste en la sustitución de un glutamato por una valina
en la posición 6 de la subunidad beta de la hemoglobina, dando lugar a la Hemoglobina HbS.

El glutamato tiene carga negativa, y la valina es hidrofóbica y apolar, de manera que como
tenemos dos subunidades beta, finalmente perderemos dos cargas negativas. Al ocurrir esto,
la hemoglobina desoxigenada se asocia y precipita, de manera que los hematíes se deforman,
pierden flexibilidad, adquieren forma semilunar y se dificulta bastante el transporte de
oxígeno. Además de ser anormales, los eritrocitos de estos individuos son menos numerosos.

Esta enfermedad es dolorosa y puede ser mortal. Las personas se sienten débiles, tiene vértigo
y les falta el aire, además de sufrir un aumento del pulso y soplos cardíacos.

También el riesgo de que al ser tan frágiles los eritrocitos falciformes, se rompan con facilidad
y obturen junto con los eritrocitos de forma alargada y anormal, los capilares, interfiriendo en
las funciones normales de los órganos

-Eritrocitos Hb S :Hemoglobina falciforme (con forma de hoz)

5.1 Patologías relacionadas con el plegamiento de las proteínas.

Enfermedades priónicas: Proteína priónica en alpha-hélice que cambia a lámina beta y
esto hace que la proteína se agreguen,oligomericen y sean resistentes a proteasas.
Léetelo: ocasionadas por moléculas infecciosas de proteínas que se encuentran en la
membrana de las neuronas, que en realidad son una variante de unas proteínas normales
que se encuentran en dicha membrana-la diferencia principal entre ambas es que la
proteína normal tiene fragmentos que se enrolla en alfa-hélice mientras que la proteína
del prión contiene fragmentos con estructura de beta lámina plegada.

    * Scrapie (ovejas)

    * Encefalopatía espongiforme bovina (BSE)
    * Enfermedad de Creutzfeld-Jacob: Variante en los humanos de la BSE.Muertes ce
las neuronas y por lo que hacen huecos y agujeros en el cerebro.
Relación entre estas tres.

Las vacas se alimentaron de piensos que contenían restos de ovejas con tembladera, y
cuando los humanos se alimentaron de vacas con encefalopatía espongiforme bovina
(“síndrome de las vacas locas”) experimentaron el síndrome de Creutzfeld-Jacob, que se
transmite de humano a humano, por un mecanismo desconocido, y que produce
demencia, degeneración neuronal y pérdida de coordinación.

Oligemiración: Irreversible e insoluble que dañará la cél.

ELECTROFORESIS: Técnica que sirve para separar moléculas con carga eléctrica neta,
como las proteínas, en función de su capacidad para migrar en un campo eléctrico. El
soporte es gel de poliacrilamida o de agarosa, se añade una disolución tampón con un ph
diferente del punto isoeléctrico de las proteínas para que estas mantengan su carga neta.
Cerca de uno de los extremos del campo se aplica una gota de la muestra y se conectan los
electrodos. La migración de cada porción proteica depende no solo de su tamaño, forma y
afinidad por el disolvente o el soporte poroso, sino también de su carga eléctri

SE HAN PODIDO IDENTIFICAR LOS ESTADOS T Y R, PERO NO LOS

INTERMEDIOS. SE HAN ESTABLECIDO DOS MODELOS: 

-MODELO SECUENCIAL: (Koshland). La unión del ligando puede inducir un cambio de

conformación en una única subunidad individual. Este cambio de conformación provocaría un
cambio similar en la subunidad adyacente, así como facilitar la unión de una segunda molécula
ligando. 

-MODELO CONCERTADO: (Monod, Wyman, Changeux). Las subunidades de una proteína

con unión cooperativa son funcionalmente idénticas, que cada subunidad puede existir como
minimo en dos conformaciones, y que todas las subunidades sufren la transición de una
conformación a otra de manera simultánea. Las dos conformaciones están en equilibrio y no
habrá dos subunidades con conformaciones diferentes. El ligando puede unirse a cualquiera de
ellas aunque con diferente afinidad. La unión sucesiva de moléculas de ligando a la
conformación de baja afinidad (la más estable en ausencia de ligando) hace más probable la
transición a la conformación de alta afinidad. 

Estos modelos no son excluyentes