proteines 3

1. Unitat 4
Principis immediats
LLEESS
PPRROOTTEEÏÏNNEESS
33eerraa ppaarrtt

2. DDee qquuee eessttàànn ffoorrmmaaddeess lleess
pprrootteeïïnneess??
 T'has fixat en la forma d'algunes de les proteïnes
tractades fins ara?
Catalasa Hemoglobina

3.  L'estructura de les proteïnes és molt complexa,
estàn molt replegades. És aquesta estructura,
deguda a la seva composició, el que dóna a les
proteïnes les seves funcions característiques,
essencials per als éssers vius, i el que ens permet
fer-n'he una classificació.
 Però mirem les proteïnes de més a prop:

4. Estructura quaternaria
 No totes les proteïnes en presenten, fixa't en la
imatge següent, quantes estructures clarament
diferents pots observar?

5.  L'estructura quaternària és forma que diferents
cadenes proteiques s'uneixen per formar una
organització superior. Però cadascuna de les parts
proteiques conserven la seva pròpia estructura
previa a la unió. La unió esdevé gràcies a un gran
nombre d'enlaços dèbils com els ponts d'hidrogen.
 Cadscuna de les cadenes proteiques rep el nom
de protomer.
 Un exemple de proteïnes formades per molts
protomers (polímers) són l'actina i la miosina de
les cèl·lules musculars.

6. Estructura terciaria
 L'estructura terciaria és la forma que manifesta
una proteïna en l'espai, i depen de l'estructura dels
nivells inferiors. Així doncs, les proteïnes
adquireixen una forma arrodonida i compacta
(proteïnes globulars).
 Però molts cops, al situar-se en l'espai no
presenten una estructura massa clara.
 Hi ha però algunes proteïnes, que en l'espai,
mantenen l'estructura del nivell anterior, són
proteïnes allargades i fibroses que reben el nom
de proteïnes filamentoses.

7.  És aquesta estructura terciaria la
que condiciona la funció biològica
de les proteïnes.
 A més a més, segons si
l'estructura terciaria és globular o
filamentosa, les proteïnes seràn
solubles o insolubles.
1)Per que les proteïnes globulars
són solubles i les filamentoses
insolubles?

8. 1)El fet que unes siguin solubles i les altres
insolubles ens indica, que en nivells d'organització
inferiors (estructura secundaria o primaria) hi
haurà radicals apolars (radicals que no els agrada
l'aigua) prou importants o nombrosos com per que
la molécula sigui insoluble, en el cas de les
proteïnes globulars, el més probables és que
aquests radicals es disposin a l'interior de la
molécula i no quedin exposats a l'aigua, de
manera que la molecula passa a ser soluble.

9. Estructura secundària
 Aquest nivell organitzatiu depen molt del 1er
nivell o estructura primaria, així que
continuarem per l'estructura 1aria i després
tornarem a la 2aria

10. Estructura primària
 Les proteïnes estàn formades per uns elements
anomenats aminoàcids (aa), és la seqüència
d'aquests aminoàcids, quins es disposen davant
de quins (l'ordre) el que determinarà l'estructura
primària de la proteïna. El 1er aminoàcid de la
cadena s'anomena N-inicial i l'últim C-terminal.
1)Fixa't en aquest aa, sabries dir perque se'ls
dona aquest nom?

12.  Efectivament, perque el primer aa de la cadena
presentarà el grup -NH2 lliure, d'aquí el nom N-inicial,
mentre que l'últim aa de la cadena
presentarà el grup -COOH lliure, d'aquí el nom C-terminal.

13.  Com pots observar, els aa que formen les
proteïnes es caracterítzen per presentar un grup
carbolxil (-COOH), i un grup nou per a nosaltres
anomenat grup amino (-NH2). Si només en trobem
un parlem d'aa, si en trobem uns quants parlem de
pèptids, i quan el nombre és molt elevat
(polipèptid) parlem de proteïnes.
 Fixa't en la imatge anterior. Recordes quan
parlavem del C asimètric dels glúcids? Que et
sembla aquest C dels aa, és asimètric?

14.  Aquest C asimètric reb el nom de Cα. A ell s´hi
uneixen els dos grups esmentats, el grup àcid i el
grup bàsic, i amés un àtom d'H i un quart
grup/radical variable, és aquest quart grup el que
permet parlar de diferents tipus d'aa, de tots els aa
coneguts, 20 són els que poden formar part de les
proteïnes, són els aa primaris. D'aquests n'hi ha
vuit que les cèl·lules no els poden sintetitzar i han
de ser ingerits en la dieta, són els aa essencials.

16.  Per formar l'estructura primària, els aa s'uneixen
entre ells formant cadenes d'aa (pèptids). Aquests
aa s'uneixen mitjançant un enllaç anomenat enllaç
peptídic.
2)Amb el que ja saps de temes anteriors, com
creus que es produirà l'enllaç peptídic? Uneix
aquest dos aa:
 +
H
H2N C COOH
R
R
H2N C COOH
H
H2O
Aminoàcid 1 Aminoàcid 2 Dipèptid
 Però l'enllaç peptídic té una certa característica, la
seva rigidesa, que fa que els aa es disposin d'una
forma concreta:

17.  El fet que sigui tan
rígid (pròpi dels
enllaços dobles) fa
que sempre es situin
els elements a unes
distàncies i amb uns
angles fixos, de
manera que els
àtoms queden fixats
en una zona del pla.
 Llibre pàg 63

19.  Així podem dir que les proteïnes estan
formades per àtoms de C, H, N, O i de tant en
tant també hi trobem S
 Hem de tenir en comte que l'estructura primària
de les proteïnes detrerminarà totes les altres
estructures.

20. Estructura secundària
 Quan l'estructura primària es disposa a l'espai,
adquireix una conformació característica deguda a
la seqüència d'aa. La rigidesa de l'enllaç peptídic i
la interacció dels radicals dels aa amb la dissolució
en la que es troben acaba fent que la proteïna es
plegui sobre si mateixa dant un tipus d'estructura.
 Es coneixen tres tipus d'estructura secundària
(Hèlix α, hèlix del col·lagen i fulla plegada β) en
funció del nombre d'enllaços d'hidrogen que
s'estableixen. Alhora que els aa es van enllaçant
formant l'estructura 1ria, ja van adquirint una
disposició concreta (estructura 2aria)

21.  Hèlix α: és una estructura helicoidal dextrógira,
es a dir, que les voltes de l'hèlix giren cap a la
dreta. Adquireixen esta conformació les
proteïnes que presenten un elevat nombre d'aa
amb radicals grans o hidrófils, ja que les
càrregues interactúen amb les molécules
d'aigua que l'envolten. L'estructura s'estabilitza,
gràcies a la gran quantitat de ponts d'hidrógen
que s'estableixen entre els aa de l'espiral.

23. Fulla plegada β: També s'anomena β laminar o
llámina plegada. És una estructura en forma de
zig-zag, forçada per la rigides de l'enllaç peptídic i
l'apolaritat dels radicals dels aa que componen la
molécula. S'estabilitza creant ponts d'hidrógeno
entre diferents zones de la mateixa molécula,
doplegant la seva estructura. Així adquireix la
forma plegada.

25. Hèlix del col·làgen: És una estructura helicoidal,
formada por hélixs més obertes i rígides que en
l'estructura de hèlix α. Aixó és degut a l'existència
d'un gran nombre d'aa Prolina i Hidroxiprolina.
Aquests aa tenen una estructura ciclada, en forma
d'anell, formant una estructura, també rígida, en el
carboni asimètric, lo que l'impossibilita girar.

26. Estructura terciari II
 Quan aquesta estructura secundaria es disposa en
l'espai es replega sobre si mateixa – proteïnes
globulars o es manté allargada de l'estructura
secundària – proteïnes filamentoses.
 Les proteïnes globulars es mantenen estables
gràcies als enllaços que s'estableixen entre els
radicals R dels aa, aquests enllaços poden ser de
diferents tipus (libre pàg 67)

27.  En les proteïnes podem observar parts de
l'estructura en forma de fulla plegada i d'altres en
forma d'hèlix α (llibre pàg 67)
 S'ha observat que les combinacions d'hèlix i fulla
plegada es mantenen estables en diferents
proteïnes, i s'han anomenat dominis estructurals
(pàg 68)

28. PPeerr ddiivveennddrreess
 Feina per fer a casa: Fes un mapa conceptual o
esquema complert amb les diferents
estructures de les proteïnes.
 Feina: Amb la informació que tens construiex
una taula de classificació de les proteïnes
(llibre pàgina 72 i 73)
 Activitats: Ex. 37 pàg 78
 Ex. 13 i 14 pàg 66
- Ex. 15, 16, 17, 18 i 19 pàg 69

29. DDee qquuee eessttaann ffoorrmmaaddeess lleess
pprrootteeïïnneess??
 Com ja saps, les proteïnes estan formades per
aa, i en ocasions per altres grups de caràcter no
proteic, els grups prostètics. Però en tots els
casos, les proteïnes presenten una estructura
compacta. Algunes holoproteïnes presenten una
estructura filamentosa, aquesta estructura fa que
siguin insolubles en aigua, són proteïnes pròpies
d'animals, com el col·lagen, les elastines i les
fibroïnes. Altres holoproteïnes presenten una
estructura globular, en aquests casos, les
proteïnes són solubles en aigua i en dissolucions
salines, són les histones, les albúmines, les
globulines, etc...

30. Activitat 5. Les proteïnes de la llet
 Recorda la pràctica de la llet del tema anterior.
Quan afegiem HCl a la llet observabem l'aparició
de tres capes diferents, la capa superior quedava
tenyida amb sudan III, fet que ens permetia
determinar que aquesta primera capa estava
formada per lípids; la capa del mig era una barreja
d'aigua i glucids (lactosa); mentre que al fons del
vas de precipitats, hi quedaven les proteïnes.
1)Les proteïnes que trobem a la llet són solubles o
insolubles?
2)Són doncs proteïnes filamentoses o globulars?
3)Quina acció té l'HCl sobre les proteïnes de la llet?

31. Correcció 5. Les proteïnes de la
llet
1) Les proteïnes que trobem a la llet són solubles o insolubles? solubles
2) Són doncs proteïnes filamentoses o globulars? globulars
3) Quina acció té l'HCl sobre les proteïnes de la llet? L'HCl provoca que les
proteïnes solubles esdevinguin insolubles i precipitin, això s'aconsegueix
trencant els enllaços que mantenen l'estructura de les proteïnes.

32. Les propietats dels aa i la seva
classificació
 Llibre de text pàgina 60 i 61
 Exercicis 1, 2, 3, 4, 5, 6, i 7 pàgina 61

33. Exercicis diversos
 Ex: 38, 39, 40, 43, 44, 45, 47, 49, 50, 53, 55
pàg 78
 Ex: 56 i 57 pàg 79

34. Les propietats de les proteïnes
 Pràctiques de laboratori
- Solubilitat
- Desnaturalització
 Especificitat
 Capacitat amortidora