Hipertonicidad e Hipotonicidad

Hipertónica: el agua sale.
Hipotónica: el agua entra.

Tampones

Mezcla de ácidos débiles y su base conjugada.
Los organismos utilizan tampones de fosfato y bicarbonato.

Tipos de Estructura Secundaria de Proteínas

• Hélice α
• Hoja β: antiparalela
• Triple hélice de colágeno: vuelta β tipo 1 y 2

Técnicas de Cromatografía Líquida

• Exclusión molecular
• De intercambio iónico
• Afinidad
• Interacción hidrofóbica
• Fase reversa

Cromatografía de Exclusión Molecular

Utiliza partículas porosas para separar moléculas de diferentes tamaños. Por lo general, se aplica a moléculas grandes o complejos macromoleculares como proteínas y polímeros industriales.

La fase estacionaria está compuesta por esferas con porosidad controlada. El tamaño de los poros se puede ajustar de acuerdo con el tamaño de las moléculas que se separarán.

• La fase estacionaria aumenta la estabilidad química y la inercia.
• El tamaño de los poros en las cuentas determina el límite de exclusión (lo que pasa por las cuentas y lo que rodea las cuentas).
• Las moléculas más grandes se eluyen primero.
• La separación de las moléculas se llama fraccionamiento.

Aplicaciones

• Separación de moléculas biológicas
• Separación grupal
• Determinar pesos moleculares y distribuciones de peso molecular de polímeros

Electroforesis

Las proteínas se mueven en el campo eléctrico. Su velocidad relativa depende de la carga, el tamaño y la forma de la proteína.

PAGE Nativa

Separa las proteínas plegadas y los complejos proteína-proteína o proteína-ligando por carga, tamaño y forma.

Aplicaciones

• Examen de interacciones proteína-proteína y proteína-ligando
• Detección de isoformas/conformadores de proteínas

SDS-PAGE

Electroforesis desnaturalizante.

• Electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecil sulfato de sodio (SDS).
• Separa las proteínas basándose principalmente en su peso molecular en el campo eléctrico mediante el uso de un gel de poliacrilamida discontinua como medio de soporte y SDS para desnaturalizar las proteínas.
• El SDS altera la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de la proteína para producir un polipéptido lineal.
• Cadena recubierta con moléculas SDS cargadas negativamente. 1.4 gramos de SDS se une por gramo de proteína.
• El mercaptoetanol ayuda a la desnaturalización de las proteínas al reducir todos los enlaces disulfuro.

Enfoque Isoeléctrico

Separa las proteínas por sus puntos isoeléctricos.

Cada proteína tiene su propio pI = pH al cual la proteína tiene la misma cantidad de cargas positivas y negativas (la carga neta es cero).

Zimograma

Las manchas de actividad son útiles para visualizar la actividad de las enzimas en proteínas no desnaturalizantes.

Aplicaciones

• Analizar las proteasas presentes en un tejido biológico o celular o fluido, etc.
• Estudiar la especificidad del sustrato de una enzima.
• Estudiar el efecto de diferentes agentes (temperatura, concentración de iones, pH, metales pesados, xenobióticos) sobre la actividad enzimática.
• Identificar los inhibidores endógenos y exógenos de la proteasa.
• Detectar enzimas de cualquier fuente o de cualquier concentración.

Desnaturalización

• Las estructuras de proteínas han evolucionado para funcionar en entornos celulares particulares.
• Las condiciones diferentes a las de la célula pueden provocar cambios estructurales en las proteínas, grandes y pequeños.
• Una pérdida de estructura tridimensional suficiente para causar pérdida de función se denomina desnaturalización. El estado desnaturalizado no necesariamente equivale al despliegue completo de la proteína y la aleatorización de la conformación.
• En la mayoría de las condiciones, las proteínas desnaturalizadas existen en un conjunto de estados parcialmente plegados.

Amiloidosis

• En varios trastornos humanos (amiloidosis; incluida la enfermedad de Alzheimer), una proteína soluble que normalmente produce una célula adopta un estado mal plegado y se convierte en una fibra amiloide extracelular insoluble.
• Comúnmente, la formación de fibra es promovida por la agregación de regiones de proteínas que tienen una conformación β.

Enzimas

Clasificación

• Las enzimas se clasifican por las reacciones que catalizan.
• Proteasas
• Lipasas
• Transferasas
• ATPasas
• Algunas enzimas fueron nombradas por sus descubridores para una función amplia, antes de que se conociera la reacción específica catalizada (ej. pepsina, tripsina, etc.).

Carbohidratos

Monosacáridos

• Azúcares simples, consisten en una sola unidad de polihidroxialdehído o cetona.
• El monosacárido más abundante en la naturaleza es el azúcar D-glucosa (dextrosa) de seis carbonos.
• Los monosacáridos de 4 o más carbonos tienden a tener estructuras cíclicas.

Oligosacáridos

• Cadenas cortas de unidades de monosacáridos, o residuos, unidos por enlaces característicos llamados enlaces glucosídicos.

Polisacáridos

• Polímeros de azúcar que contienen más de 20 unidades de monosacáridos.

Lípidos

• Los lípidos son un grupo de compuestos químicamente diversos, cuya característica común y definitoria es su insolubilidad en agua.

Funciones

• Energía (grasas y aceites)
• Estructura (fosfolípidos y esteroles)
• Cofactores enzimáticos, portadores de electrones, pigmentos que absorben la luz, anclas hidrofóbicas para proteínas, “chaperonas” para ayudar a plegar las proteínas de membrana, agentes emulsionantes en el tracto digestivo, hormonas y mensajeros intracelulares.

Ácidos y Bases

• Los ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico, comúnmente llamados ácidos fuertes, están completamente ionizados en soluciones acuosas diluidas.
• Las bases fuertes NaOH y KOH también están completamente ionizadas.
• Ácidos y bases débiles: no se ionizan por completo cuando se disuelven en agua.
• Los ácidos pueden definirse como donantes de protones y las bases como aceptores de protones.