Ejercicio resuelto de Proteínas · Biología · 2021

Muchos trastornos neurodegenerativos como las enfermedades de Alzheimer o Parkinson, la corea de Huntington y la esclerosis lateral amiotrófica, se asocian a una acumulación de proteínas mal plegadas en las células cerebrales. [1,5 puntos]

a) ¿Cuál es la definición de estructura terciaria de una proteína?

b) Describa brevemente dos formas características de estructura terciaria.

c) Describa DOS funciones de las proteínas.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{definici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{terciaria}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{prote}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{na?}}$

La estructura terciaria es la disposición tridimensional que adopta la cadena polipeptídica, ya plegada en su estructura secundaria, al replegarse sobre sí misma.

Viene determinada por la estructura primaria y se mantiene mediante interacciones entre los radicales de los aminoácidos: puentes disulfuro (los únicos covalentes), puentes de hidrógeno, interacciones iónicas, fuerzas de Van der Waals e interacciones hidrofóbicas. Es la que confiere a la proteína su actividad biológica, de modo que al desnaturalizarse esta se pierde.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Describa}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{formas}}\mathbf{\text{caracter}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{sticas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{terciaria.}}$

Conformación fibrosa: la cadena se dispone de forma alargada, con la estructura secundaria repetida a lo largo de toda su longitud y sin apenas replegamientos. Estas proteínas son insolubles en agua, resistentes y desempeñan funciones estructurales o de protección; son ejemplos el colágeno, la queratina y la elastina.

Conformación globular: la cadena se pliega de manera compacta y aproximadamente esférica, alternando tramos en $\alpha$-hélice y en lámina $\beta$ con codos. Los radicales apolares quedan hacia el interior y los polares hacia el exterior, de modo que la proteína resulta soluble en agua; desempeñan funciones dinámicas, como las enzimas, los anticuerpos o la hemoglobina.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Describa}}\mathbf{\text{DOS}}\mathbf{\text{funciones}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{prote}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{nas.}}$

Función enzimática: las enzimas son proteínas que actúan como biocatalizadores, acelerando las reacciones metabólicas al disminuir su energía de activación, con gran especificidad y sin consumirse en la reacción. Prácticamente todas las reacciones de la célula dependen de ellas.

Función estructural: numerosas proteínas forman el armazón de células y tejidos. Es el caso del colágeno en el tejido conjuntivo, de la queratina en la epidermis y sus derivados, de las histonas en la cromatina o de la tubulina y la actina en el citoesqueleto.

(Podrían citarse igualmente la función de transporte de la hemoglobina, la defensiva de los anticuerpos, la contráctil de la actina y la miosina, la hormonal de la insulina o la de reserva de la ovoalbúmina.)