Aminoácidos y Proteínas
1. Aminoácidos
Los aminoácidos son moléculas orgánicas que contienen un grupo amino (-NH3), un grupo carboxilo (-COOH), un radical variable (R) y un átomo de hidrógeno (-H). Su fórmula general es H2N-CHR-COOH.
2. Clasificación de Aminoácidos
Los aminoácidos se clasifican según las propiedades de su radical (R) en:
- Ácidos: R contiene un grupo carboxilo adicional
- Básicos: R contiene un grupo amino adicional
- Neutros polares: R contiene grupos polares como -OH o -NH2
- Neutros apolares: R contiene grupos no polares como -CH3 o -C6H5
3. Enlace Peptídico
Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces peptídicos, que se forman por la condensación del grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro, liberando una molécula de agua. La unión de varios aminoácidos forma péptidos y proteínas.
4. Funciones de las Proteínas
Las proteínas desempeñan diversas funciones en los organismos, entre ellas:
- Catálisis enzimática
- Transporte
- Movimiento
- Contracción
- Reconocimiento celular
- Estructura
- Nutrición
Hidrólisis y Desnaturalización de Proteínas
5. Diferencias entre Hidrólisis y Desnaturalización
La hidrólisis es la ruptura de los enlaces peptídicos por la acción del agua, mientras que la desnaturalización es la pérdida de la estructura tridimensional de una proteína sin romper los enlaces peptídicos.
La hidrólisis afecta a la estructura primaria de la proteína, mientras que la desnaturalización afecta a las estructuras terciaria y cuaternaria.
La desnaturalización puede ser reversible, mientras que la hidrólisis no.
6. Enlaces Rotos y Productos
En la hidrólisis, se rompen los enlaces peptídicos, dando como productos péptidos y aminoácidos.
En la desnaturalización, se rompen los enlaces débiles como los puentes de hidrógeno, las interacciones hidrofóbicas y las fuerzas de Van der Waals, dando como producto proteínas desnaturalizadas.
7. Agentes de Hidrólisis y Desnaturalización
Los agentes que pueden hidrolizar las proteínas incluyen enzimas como las proteasas y ácidos fuertes.
Los agentes que pueden desnaturalizar las proteínas incluyen el calor, los ácidos fuertes, las bases fuertes y los disolventes orgánicos.
Modificación de Proteínas: Moldeadores
8. Actuación de los Moldeadores
Los moldeadores son tratamientos capilares que modifican la estructura de las proteínas alfa-queratinas del cabello, desnaturalizándolas.
La desnaturalización provoca cambios en la estructura tridimensional de las alfa-queratinas, lo que altera sus propiedades y da como resultado la modificación del aspecto del cabello.
Enzimas
9. Función de las Enzimas
Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los organismos vivos.
Aumentan la velocidad de las reacciones al disminuir la energía de activación necesaria para que se produzcan.
10. Componentes de las Enzimas
- Apoenzima: Parte proteica de la enzima que proporciona especificidad y determina la velocidad de la reacción.
- Coenzima: Molécula orgánica que ayuda a la enzima en su función catalítica.
- Centro activo: Región de la enzima donde se une el sustrato y se produce la reacción.
Catálisis Enzimática
11. Proceso de Catálisis Enzimática
La catálisis enzimática implica los siguientes pasos:
- El sustrato se une al centro activo de la enzima.
- La enzima induce cambios conformacionales en el sustrato, reduciendo la energía de activación.
- Se produce la reacción química, formando el producto.
- El producto se libera del centro activo.
Factores que Influyen en la Actividad Enzimática
12. Factores de Influencia
La actividad enzimática se ve afectada por varios factores, entre ellos:
- Concentración del sustrato
- pH
- Temperatura
13. Efecto del pH y la Temperatura
pH: Cada enzima tiene un pH óptimo para su actividad. Las desviaciones del pH óptimo pueden desnaturalizar la enzima y reducir su actividad.
Temperatura: Cada enzima tiene una temperatura óptima para su actividad. Las temperaturas por debajo de la óptima disminuyen la actividad enzimática, mientras que las temperaturas por encima de la óptima pueden desnaturalizar la enzima.
Efecto de la Temperatura sobre la Velocidad de Reacción Enzimática
14. Explicación de los Resultados
El aumento de la temperatura inicialmente aumenta la velocidad de reacción porque mejora la formación de complejos enzima-sustrato.
Sin embargo, a temperaturas más altas, la desnaturalización de las enzimas disminuye la velocidad de reacción.
Inhibición Enzimática
15. Tipos de Inhibición
Los inhibidores son sustancias que se unen a las enzimas y reducen su actividad.
Existen dos tipos principales de inhibición:
- Inhibición competitiva: El inhibidor se une al centro activo de la enzima, compitiendo con el sustrato por la unión.
- Inhibición irreversible: El inhibidor se une permanentemente al centro activo de la enzima, alterando su estructura y haciéndola inactiva.
Material Genético
16. Tipo de Material Genético
El material genético del virus es ARN porque contiene uracilo en lugar de timina.
17. Estructura del Material Genético
El material genético del virus está formado por una sola cadena, ya que no cumple la relación [purinas]/[pirimidinas]=1, que solo se cumple en cadenas bicatenarias como el ADN.
ARN Transferente (ARNt)
18. Composición y Función
El ARNt es una molécula de ARN que transporta aminoácidos al ribosoma para la síntesis de proteínas.
Consta de un brazo aceptor que se une al aminoácido correspondiente y un anticodón que reconoce y se une al triplete de nucleótidos del ARNm (codón).