TEMA 1 (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Biologia fonamental
Profesor H.
Año del apunte 2016
Páginas 35
Fecha de subida 16/10/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

BIOLOGIA' ! Tema'1.'Biomolècules:'Glúcids,'Lípids,'Proteïnes'i'Àcids'Nucleics' ! Bioelements:!són!els!aproximadament!70!elements!que!formen!part!de!la!matèria!viva,! formant!diferents!substàncies!que!defineixen!la!matèria!viva,!pel!seu!comportaments! en!medi!aquós!i!per!la!reactivitat!dels!àtoms.! ! •! Classificació:!! =! Oligoelements:!!!!!!!=!Essencials:!Fe,!Mn,!Cu,!F,!B,!I...! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!No!essencials:!Li,!He,!...!!!!! ! =! Elements!majoritaris!(funcions!nutritives!i!estructurals):! ! !!!!!!!!!!!!!=!Bioelements!primaris:!C,N,O,!P!i!S! !!!!!!!!!!!!!=!Mg,!Ca,!K!i!Na! ! Composició)d’un)organisme)viu) ) =! Aigua:!70%! =! Biomolècules:!30%!!!les!més!importants!són!les!proteïnes!i! els!àcids!nucleics.! ! Composició)molecular)els)éssers)vius) ) •! Nivell-subatòmic:!protons,!neutrons!i!electrons•! Nivell-atòmic:-àtoms•! Nivell-molècula:!molècula!inorgàniques!i!orgàniques-•! Nivell-macromolecular:!proteïnes,!àcids!nucleics•! Orgànuls-cel8lulars:!lisosomes,!endosomes•! Nivell- cel8lular:! unitat! estructural,! morfològica,! funcional,! genètica! i! reproductora!dels!éssers!vius.! ! ! GLÚCIDS' ! •! Bioelements!formats!per!C,H!i!O! •! Grup!funcional!–C=O--!!grup!aldehid!(polihidroxialdehid)!!!grup!cetona!(polihidroxicetona)! •! Terminació!en!osa•! Fórmula!empírica:!(CH2O)n•! Número!d’unitats!estructurals:!!monosacàrids!(1!monosacàrid)!!!!!!oligosacàrids!(unió!de!2!a!9!monosacàrids)! !!!!!!polisacàrids!(+!10!de!monosacàrids!units)! Monosacàrids' Són! sòlids! cristal_lins,! blancs,! sabor! dolç! i,! normalment,! solubles! en! aigua! gràcies! a! l’elevat!nombre!de!grups!polars!(formació!ponts!d’H).! ! •! Localització-del-grup-carbonil:! funció!aldehid:! aldosa!!!!! ! ! funció!cetona: cetosa! ! •! Nombre!d’àtoms!de!carboni:! triosa,!tetrosa,!pentosa,!hexosa,!heptosa..! ! •! Poden!formar!dos!estereoisòmers!diferents:!D!i!L.!Aquests!dos!estereoisòmers! es!diu!que!són!molècules!quirals.! •! Forma!D!i!L!depèn!de!la!posició!del!grup!–OH!del!carboni!quiral!més!allunyat! del!grup!carbonil.!Grup!–OH!a!la!dreta!(D),!Grup!–OH!a!l´esquerra!(L).! ! ! •! Natura:!només!l’enantiòmer!D!és!biològicament!actiu! ! Triosa:'dihidroxicetona/cetotriosa' ! Cap!carboni!asimètric!!!!!!!!!!!!!!!!!CH2O=C=O=CH2O! ! Pentosa' ! •! Ribosa:!ARN!(dos!hidroxils!als!carbonis!2!i!3)! •! Desoxiribosa:!ADN!(un!hidroxil!al!carboni!2)! ! ! ! Hexosa' ! ! ! En!la!ciclació!la!glucosa!té!l’hidroxil!del!carboni!4!per!sota,!en!canvi!la!galactosa!el!té!per! dalt.! ! Ciclació'(anòmers)' ! Les!molècules!glucídiques!es!ciclen!a!partir!de!4!carbonis.! ! L’enllaç!hemicetàlic!(enllaç!covalent)!es!produeix!entre!el!grup!aldehid!o!cetona!i!el!grup! hidroxil!del!4!carboni!en!pentoses!i!hexoses!o!superiors!a!6!carbonis.! ! Disacàrids' Estan!units!per!l’enllaç!o=glicosídic.! ! •! Maltosa!(sucre!de!malta)!α=glucosa!+!α=glucosa!enllaç!α(1→4)! •! Sacarosa!(sucre!de!les!fruites)!α=glucosa!+!β=fructosa!enllaç!(α1!→β2)! •! Lactosa!(sucre!de!la!llet)!β=galactosa!+!α=glucosa!enllaç!β(1!→4)! ! ! ! ! ! Polisacàrids'(+10'monosacàrids'units)' ! Segons!la!seva!estructura)i)composició!poden!distingir!entre:! ! =! La)naturalesa)de)les)unitats)de)monosacàrids:) Homopolisacàrids-(iguals!monosacàrids)! Heteropolisacàrids-(diferents!monosacàrids)! ! =! Els)carbonis)de)cada)unitat)monosacàrida)que)formen)l’enllaç)glicosídic)i)la)seva) configuració)(α)o)β))) Polisacàrids-amb-enllaç-α<glicosídic-!!!aporten!energia! !-tenim!l’enzim!que!trenca!l’enllaç! Polisacàrids-amb-enllaç-β<glicosídic!-no!tenim!l’enzim!que!trenca!l’enllaç! !!col_laboren!en!el!trànsit!intestinal! !!funció!estructural! ) =! La)presència)o)absència)de)ramificació) ! Segons!la!seva!funció!poden!distingir!entre:) ) =! Polisacàrids-de-reserva:!midó!(vegetals)!i!glicogen!(animals)! =! Polisacàrids-estructurals:!cel_lulosa! ' POLISACÀRIDS'DE'RESERVA' Midó' ! •! Glúcid!de!reserva!dels!vegetals! •! Polisacàrids!units!per!l’enllaç!alfa! •! Aporten!energia! •! Unió!entre!amiloses!+!amilopectines!ramificades!per!l’enllaç!α!(1→4)!i!α!(1→6)! •! No!tenen!poder!reductor! ! Amilosa:!cadenes!no!ramificades!d’α=glucoses!amb!enllaços!α!(1→4)! ! ! ! Amilopectina:!cadenes!ramificades!d’α=glucoses!amb!enllaços!α!(1→4)!i!α!(1→6)! ! ! Identificació-experimental-del-midó! Poder!no!reductor,!per!tant!no!reacciona!amb!el!reactiu!de!Fehling.! Reactiu!de!Lugol!!!sí!que!reacciona,!per!la!presència!de!molts!enllaços!i!vira!el!seu! color!a!violeta.! ! ! ! ! ! GLICOGEN' ! El! glucogen! (o! glicogen)! és! un! polisacàrid! de! reserva! energètica! format! per! cadenes! ramificades!de!glucosa;!no!és!soluble!en!aigua,!pel!que!forma!dispersions!col_loïdals.! Abunda!en!el!múscul!i!en!menor!quantitat!en!el!fetge.! ! Estructura-del-glicogenLa!seva!estructura!s'assembla!a!la!de!l'amilopectina!del!midó,!encara!que!és!molt!més! ramificada.! Està! formada! per! diverses! cadenes! que! contenen! de! 12! a! 18! unitats! de! glucosa!unides!per!enllaços!glicosídics!α=1,4;!un!dels!extrems!d'aquesta!cadena!s'uneix! a! la! següent! cadena! mitjançant! un! enllaç! α=1,6=glicosídic,! tal! com! succeeix! en! l'amilopectina.! ! La!importància!que!el!glicogen!sigui!una!molècula!tan!ramificada!és:! ! La! ramificació! augmenta! la! seva!solubilitat.! La! ramificació! permet! l'abundància! de! residus! de! glucosa! no! reductors! que! seran! els! punts! reconeguts! pels!enzims!glucogen!sintasa!i! glicogen! fosforilasa,! és! a! dir,! les!ramificacions!faciliten!tant! la! velocitat! de! síntesi! com! la! de!degradació!del!glicogen.! ! POLISACÀRIDS'ESTRUCTURALES' CELVLULOSA' ! •! Localització:!paret!cel_lular!de!les!cèl_lules!vegetals.! •! Propietats:!resistent!i!insoluble!en!aigua.! •! Estructura:!homopolímer!no!ramificat!d’unitats!de!β=glucosa!unides!per!enllaços! β(1 4).! •! Nombre!de!monòmers:!10.000=15.000!unitats!de!β=glucosa.! •! Conformació:!estesa!(no!ramificacions)! •! Agregats:!fibril_les!de!cel_lulosa! ! ! Només!alguns!bacteris!poden!digerir!la!cel_lulosa,!ja!que!tenen!l’enzim!per!trencar! l’enllaç!beta.! ! ! Altres'polisacàrids'estructurals' ! Quitina'(homopolisacàrid):' ! •! Localització:!exoesquelet!dels!artròpodes!i!paret!cel_lular!dels!fongs.! •! Estructura:!homopolímer!no!ramificat!d’unitats!de!β=N=acetilglucosamina!unides! per!enllaços!β(1!4)! ! ! Peptidoglicans:'(heteropolisacàrids):' ! ! El! peptidoglicà! o! mureïna! és! un! copolímer! format! per! una! seqüència! alternant! de! N=acetil=glucosamina! i! l'Àcid! N=acetilmurámico! units! mitjançant! enllaços! β=1,4.! El! peptidoglucano! és! molt! resistent! i! protegeix! als! bacteris! d'una! ruptura! osmòtica!en!ambients!aquàtics!i!dóna! als! tipus! diferents! de! bacteris! seves! formes.! La! cadena! és! recta! i! no! ramificada.! Constitueix! l'estructura! bàsica!de!la!paret!cel_lular!dels!bacteris! i!de!les!Prochlorophyta! •! Estructura:!polisacàrids!+!pèptids! ! Mucopolisacàrids:'(heteropolisacàrids):' ! •! •! ! ! •! •! Són! cadenes! llargues! i! no! ramificades! de! heteropolisacàrids,!compostes!generalment!per! una!unitat!repetitiva!de!disacàrid!amb!la!fórmula! general!(sucre!àcid!=!amino!sucre)!núm.!El!sucre! amino! pot! ser! D=glucosamina! o! D= galactosamina,! en! el! qual! el! grup! amino! està! normalment! acetilat! per! tal! d'eliminar! la! seva! càrrega!positiva! ! Localització:!substància!fonamental!dels!teixits!animals.! Estructura:! heteropolisacàrids! no! ramificats! formats! per! dues! unitats! de! monosacàrid!(5%)!i!un!grup!àcid,!unides!a!una!proteïna!(95%)! !proteoglicans! Tipus:!àcid!hialurònic,!sulfat!de!condroitina!i!sulfat!de!queratà! Configuració:!estesa!(no!ramificat),!dues!unitat!de!monosacàrid!+!una!proteïna! LÍPIDS' ! •! •! •! •! •! Bioelements!formats!per!C,!H,!O!i!també!P,!N!i!S! Grup!funcional:-R-–-COOH! Unitat!estructural:!àcids!grasos! Cadenes!llargues!hidrocarbonades,!acabades!–COOH! insolubles!en!aigua!però!solubles!en!dissolvents!orgànics! ! Classificació:! Lípids)saponificables)(contenen!àcids!grassos!o!greixosos)) ! •! Apolars:!! Triacilglicèrids! Ceres! ! •! Polars:! Fosfoglicèrids! Esfingolípids! ! Lípids)no)saponificables:) Terpens) Esteroides!(Colesterol)! Eicosanoides! ! ! ! ! ! Propietats' ' ! ! =! Generalment!es!troben!units!covalentment!a!altres!molècules!formant!els!lípid! saponificables! =! acids!grassos!=!1!grup!carboxil!+!cadena!hidrocarbonada!(4=24!carbonis)! =! enllaç!èster!! ! ! ! ! =! Molècula!no!ramificada!i!apolar! =! !pKa!~!4,5!! condicions!fisiològiques:!dissociats!(RCOO=!+!H+)! =! Cap!hidrofílic!(COOH)!+!llarga!cua!hidrofòbica!!!insolubles!en!aigua!! =! Amfipàtic!o!amfifílic,!molècules!les!quals!tenen!una!part!apolar!i!una!polar! =! Esterificació!(!àcid!gras!+!alcohol)! =! Saponificació!(àcid!gras!+!sal!=!sabó)! ! Esterificació' ! ! ! Saponificació' ! ! ! ! Els'àcids'grassos'saturats' ! ! ! Formats! per! enllaços! simples,! les! cadenes! d’àcids! grassos! entre! elles! formen!interaccions!de!Van!der!Waals.! ! ! ! En!condicions!normals,!els!àcids!grassos!saturats!són!sòlids!i/o!consistència!serosa!(!com! la!mantega).! ! Fórmula)estructural!! ! ! ! ! ! ! Símbol! ! Àcid!mirístic! ! ! ! ! ! ! ! 14!carbonis! Àcid!palmític!CH3(CH2)14COOH!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!16:0! Àcid!esteàric!CH3(CH2)16COOH!!!!!! ! ! ! ! 18:0! Àcid!lignocèric!! ! ! ! ! ! ! 22!carbonis! ! ! ! ! Punt) de) fusió:) com! més! carbonis! hi! ha! a! la! cadena! carbonatada,! hi! haurà! més! interaccions!de!Van!der!Waals!i!per!tant!el!punt!de!fusió!serà!més!elevat.! ! Els'àcids'grassos'insaturats' ! =! Enllaços!dobles:!curvatura!rígida!que!donen!fluïdesa! =! Consistència!oliosa,!líquids! =! Monoinsaturats:!1!doble!enllaç!(àc.!Olèic)! =! Poliinsaturats:!2!o!més!dobles!enllaços!(àc!Linoleic)! ! ! Punt)de)fusió:)la!presència!de!dobles!enllaços!fa!que!la!cadena!presenti!colzes,!els!quals! dificulten! que! les! cadenes! es! puguin! col_locar! perfectament! paral_lelament! i! per! tant! presentar!ments!forces!de!Van!der!Waals.!En!resum,!si!hi!ha!menys!forces!de!Van!der! Waals!!!punt!de!fusió!més!baix.! ! ! ! ! ! Els'lípids'apolars' ! =! Triacilglicèrids'o'triglicèrids' ! ! ! ! ! ! ! ! =! Abundants!en!animals!i!poc!en!vegetals,!funció!de!reserva! d’energia!! =! Mescles!complexes!de!diferents!tipus!de!triacilglicèrids:! Greix!!! residus!d’àcids!grassos!saturats!(org.!animals)! Oli-!!residus!d’àcids!grassos!insaturats!(org.!vegetals)!Oli! oliva:!80%!àc.!grassos!insaturats!+!20%!saturats! =! Reacció!de!saponificació:!triacilglicèrids!+!NaOH!(KOH)! glicerol!+!sabons!de!sodi!(o!potassi)! ! =! Oxidació!en!contacte!amb!l’aire! =! Insolubles!en!aigua! ! ! ! =! Composició:)èsters!de!glicerol!+!3!residus!d’àcids!grassos! ! ! ! Exemple:-1<palmitoil<2<estearoil<3<oleoil<glicerol- ! =! Les'ceres' ! =! Funció!impermeabilitzant!i!hidrofòbica! =! Formació:!àcid!gras!de!cadena!llarga!+!alcohol!de!cadena!llarga! Cera-d’abella- ! ! Lípids'polars' ! =! Fosfoglicèrids' ! Els!fosfoglicèrids!tenen!una!gran!importància!biològica!transcendental,!ja!que!formen! les!membranes!biològiques!com!la!membrana!plasmàtica.! ! =! Composició)del)fosfoglicèrid!:!! Part)apolar)o)hidròfoba:!2!àcids!grassos(un!saturat!i!un!insaturat)!que! són!dues!cadenes!alifàtiques! *Els!hidrocarburs!alifàtics!són!compostos!orgànics!constituïts!per!carboni!i!hidrogen!el! caràcter!no!és!aromàtic.! Part)polar)o)hidròfila:!!glicerina!+!grup!fosfat!(H2PO4)+!aminoalcohol! ! ! ! ! El!diacilglicerol!3=fosfat,!s’anomena!àcid!fosfatídic!i!segons!l'alcohol!que!s'uneixi!a!l'àcid! fosfatídic,!es!tenen!diferents!fosfoglicèrids:! =! Fosfatidilcolina)o)lecitina.!Posseeix!el!aminoalcohol!turó.! =! Fosfatidiletanolamina)o)cefalina.!Posseeix!el!aminoalcohol!etanolamina.! =! Fosfatidilserina.!Posseeix!el!aminoalcohol!serina.! =! Fosfatidilinositol.!Posseeix!l'alcohol!inositol.! =! Fosfatidilglicerol.!Posseeix!l'alcohol!glicerol;!si!el!grup!OH!s'esterifica!altra! molècula!d'àcid!fosfatídic!s'origina!el!difosfatidilglicerol!o!cardiolipina! (característic!de!les!mitocòndries!de!les!cèl_lules!musculars!cardíaques).! ! ! ! =! Estructura)de)bicapa)) ) ! ! ! Esfingolípids:!ceramides,'esfingomielines,'cerebròsids'i'gangliòsids' ' Ceramides):) =! 1!esfingosina!(aminoalcohol! de!cadena!llarga)!+!1!residu! d’àcid!gras! ! Esfingomielines:) =! ceramida!+!grup!fosfat) ) Cerebròsids:)) =! ceramida!+!monosacàrid! ! Gangliòsids:) =! ceramida!+!oligosacàrid!+!àcid!siàlic!!! Els!cerebròsids!i!els!gangliòsids!pertanyen!el!grup!dels!glucoesfingolípids.! =! Glucoesfingolípids:!participen!en!el!reconeixement!cel_lular,!beines!de!mielina! de!les!neurones.! ' Malaltia'de'Tay^Sachs:' ! Deteriorament! neurològic! fatal! per! l’acumulació! de! gangliòsids! degut! a! la! manca! de! l’enzim!hexosaminidasa!A!als!lisosomes.! ! Els'lípids'no'saponificables:'insolubles'en'aigua' =! Terpens'i'isoprenoides:' ! ! =! No!tenen!residus!d’àc.!grassos! =! Compostos!per!unitats!d’isoprè!unides!covalentment!!! ! =! Monoterpens:)2!isoprens!(mentol,!limonè,!pirè,!eucaliptol!i!geraniol)) =! Diterpens:)4!isoprens!(fitol,!vitamines!A,!E!i!K)) =! Tetraterpens:)8!isoprens!(carotenoides!i!pigments!fotosintètics)) =! Politerpens:)+!8!isoprens!(cautxú)) ! ! ! =! Funció:!precursors!de!vitamines!liposolubles!(A,!E!i!K)!! Plantes:! pigments! carotenoides! (β=carotè)! i! fotosintètics! (clorofil_la),! i! olis! essencials!(geraniol,!mentol,!limonè,!pinè)!! Animals:!ubiquinona!(coenzim!Q10)=cadena!respiratòria! ! =! Esteroides' =! =! =! =! No!contenen!residus!d’àc.!grassos! Composició:!derivats!del!ciclopentanohidrofenantrè!(4)anells)saturats)! Localització-i-funció:Animals:Membrana!plasmàtica:!colesterol! Hormones!esteroïdees!(andrògens,!estrògens!i!progesterona)!i!àcids!biliars! =! Plantes:Membrana!plasmàtica:!fitoesterols! Precursors!de!la!vitamina!D!(ergosterol)! ! ! ! Colesterol:!funció!estructural!i!precursor!de!vitamines,!hormones,!etc.! Dóna)rigidesa)a)la)membrana)plasmàtica)(recordar).! ! ! ! ! HDL!(colesterol!bueno)!:!extreu!el!colesterol!dels!teixits!perifèrics!i!de!les!artèries! i!el!porta!al!fetge!per!la!seva!degradació.! LDL!(colesterol!malo):!colesterol!que!va!transportat!de!fetge!i!també!és!el!que! obstrueix!les!artèries.! ! Coenzim)Q:)!coenzim!emprat!en!la!cadena!respiratòria! Esterà:) Vitamina)D:)emulsió!del!calci!i!la!seva!absorció!intestinal! Àcids)biliars:)emulsió!dels!greixos!a!l’intestí! Estradiol:)estrogen!!!hormona!encarregada!de!mantenir!i!activar!els!caràcters! secundaris!femenins! Progesterona:!prepara!la!matriu!per!un!possible!embaràs! Testosterona:!hormona!masculina! ! (Tots-tenen-una-estructura-semblant)- ! ! - ! =! Eicosanoides:' =! Deriven!d’àc.!grassos!essencials!ω3,!ω6! =! Composició:! derivats! de! l’àcid! araquidònic! (sintetitzat! a! partir! d’ω6):! prostaglandines,!tromboxans!y!leucotriens! =! Localització) i) funció:! es! troben! en! microorganismes,! plantes! i! animals.! En! animals!són!reguladors!molt!potents!del!sistema!nerviós!central.!Funcionen!com! hormones!locals! ) ! TXA2!! Estimulación!de!agregación!plaquetaria;!vasoconstricción!! 15d=PGJ2!! Diferenciación!de!Adipocitos!! LTB4!! Quimiotaxis!de!leucocitos!! LT=Cisteinlos!! Anafilaxis;!contracción!de!la!musculatura!lisa!bronquial.!! PGD2!! Promueven!el!sueño!! PGE2!! Contracción! de! musculatura! lisa;! inducen! dolor,! calor,! fiebre;! broncoconstricción!! =! PGF2α!! Contracciones!uterinas!! =! PGI2!! Inhibición! de! la! agregación! plaquetaria;! vasodilatación;! implantación!del!embrión!! =! =! =! =! =! =! ! =! Lipoproteïnes' ! Lípids!associats!a!proteïnes!que!transporten!massivament!els!àcids!grassos!i! el!colesterol!a!l’intestí.! ! Funcions'dels'lípids' ! Reserva)energètica:)acilglicèrids!! Estructural:)fosfoesfingolípids!! Protectora:!ceres! Biocatalitzadora:!isoprenoides! Transportadora:)àcids!biliars! Pigmentació:!terpens,!isoprenoides! PROTEÏNES' ! Les! proteïnes! són! les! estructures! més! abundants! de! les! cèl_lules,! ja! que! són! les! encarregades!d’expressar!l’ADN,!per!tal!que!funcioni!el!nostre!cos.!! =! Molècules!molt!complexes! =! Unitat!estructural:!aminoàcids!(aas)! =! Gran!diversitat! =! Les!propietats!i!funcions!depenen!de!la!seva!estructura!3D! ! Aminoàcids' ! Estructura:) ) compostos! per! un! carboni! central! (carboni!alfa!o!centre!quiral),!juntament!amb!un! grup!amino,!grup!àcid,!H!i!una!cadena!lateral!que! pot!anar!variant.! ! •! Tots! els! aminoàcids! tenen! un! carboni! asimètric!excepte!quan!la!cadena!lateral!és!un!H!com!en!el!cas!de!la!glicina.! ! •! A!la!natura!hi!ha!20!aas!diferents:!! =! no!essencials:!el!cos!ja!els!sap!fabricar! =! essencial:!!el!cos!no!els!sap!fabricar!i!cal!ingerir=los!amb!la!dieta! ! •! Si!el!grup!amino!està!a!l’esquerra!!!forma!L! •! Si!el!grup!amino!està!a!la!dreta!!!forma!D! •! En!proteïnes!només!predomina!la!forma!L! ! ! Propietats) ) •! Físiques:!en!estat!sòlid!són!cristal_lins!i!blancs,!són!molt!solubles!en!aigua) ! •! Químiques:!en!solució!aquosa!estan!dissociats!i!poden!actuar!com!a!àcids!i!com! a!bases.!Són!amfòters)o)amfòlits.) ! Punt-isoelèctric:!pH!on!la!càrrega!neta!de!la!molècula!és!0!i!és!on!predomina!la! forma!zwitterió!on!tenim!el!grup!amino!protonat!i!l’acid!carboxílic!desprotonat.! ! ! ! ! Classificació'dels'aminoàcids'' ! ! ! ) Aa) amb) grups) R) polars,) hidrofílics,) amb) càrrega) positiva)o)negativa.) ! ! ! ! Aa) amb) grups) R) polars) sense)càrrega) ! ! ! Aa)amb)grups)R)no)polars) o)hidrofòbics) ) ) ) ) Estructura'de'les'proteïnes' ' =! Estructura'primària' ! ) ) Seqüència! d’aas! en! un! ordre! i! nombre! concret.! Si! l’estructura! dels! aminoàcids!té!un!ordre!diferents,!ja!no!serà!igual!i!per!tant!no!tindrà!la! mateixa!forma!amb!la!conseqüència!de!perdre!la!funció.! ! Els! aminoàcids! entre! ells! estan! units! mitjançant! un! enllaç! peptídic,! on! l’àcid! carboxílic! del! primer! aminoàcid! s’uneix! amb! el! grup! amino! del! segon!aa.! ! ! Característiques)de)l’enllaç)peptídic:) 1.! Lliure!rotació.! 2.! Enllaç!rígid.! 3.! Presència!de!dipol.!Hi!ha!una!pseudocàrrega,!(=)!de!l’O!i!una!(+)!del!N.! El!dipol!té!carácter!de!doble!enllaç!=!no!permet!lliure!rotació,!és!més!curt.! =Els!6!àtoms!que!el!formen!(2Cα,N,!H,!C,!O)!estan!al!mateix!pla.! =Les!cadenes!laterals!surten!pel!costat.! =La!rotació!està!restringida!als!dos!enllaços!adjacents!a!cada!Cα:!enllaços!N=Cα!(φ,! phi)!i!C=Cα!(Ѱ,!psi).!! ! Hi!trobem!dos!posicions:!! TRANS:!col_loca!les!cadenes!laterals!el!més!allunyades!posible!=>!no!repulsió,!aportant! estabilitat.! CIS:!si!les!cadenes!laterals!són!massa!voluminoses,!està!esfericament!impedida!ja!que! es!produeixen!“xocs”!entre!els!àtoms!i!provoca!inestabilitat!(hi!han!excepcions).!! ! ! Agrupació)dels)aminoàcids:) =! Oligopèptid:!=10!aas! =! Polipèptid:!10!=50!aas! =! Proteïna:!+50!aas) ) =! Estructura'secundària' ! =! Conformació!local!d’una!part!del!polipèptid.! =! Disposició!regular!i!repetitiva!en!l’espai!de!la!cadena!polipeptídica.! =! Es!necessari!algun!tipus!d’enllaç!no!covalent!per!estabilitzar!un! plegat!regular! ! !=====>restriccions!en!com!s’ordenarà!la!cadena!polipeptídica,!és!a!dir!restriccions! en!rotació!d’enllaços!φ!(phi)!i!Ѱ!(psi).!Els!ponts!d’hidrogen!estabilitzen!a!partir! de!l’enllaç!amida.! ! =! En!resum:!plegament!en!l’espai!de!l’estructura!primària!on!predominen!patrons! regulars:!hèlix!alfa,!làmina!beta!i!gir!beta.! ' ' ' ' ' ! ' Hèlix'alfa' ! ! ' =! Una! cadena! polipeptídica! plegada! amb! conformació! helicoïdal! (esquelets! polipeptídics!a!l’interior):!Dextrogira! =! 3,6)Aa)per)volta/helix.)Pas)de)rosca:)0,54)nm.) =! Grups!laterals!projectats!a!l’exterior.! =! Enllaços!pont!H!dins!la!pròpia!caden(paral_lels!a!l’eix):!Cα=C=O!___!H=N=Cα! =! Interaccions!entre!grups!laterals.! =! Molt!estable.! =! Esquelets!polipeptídics!al!interior.! =! Abundància!en!proteïnes!globulars.! =! 11!residus!d’extensió!≅!3!girs!d’hèlix!alfa.! =! Cada!enllaç!peptídic!pot!formar!2!ponts!d’hidrogen.! Resum:!formada!per!enllaços!ponts!d’hidrogen!entre!l’oxigen!del!grup!àcid!d’un!aa! i!l’hidrogen!del!Nh!del!quart!que!el!segueix.!Això!fa!que!els!grups!O!quedin!orientat! en!la!mateixa!direcció!i!els!H!del!NH!en!direcció!contraria.! ! ! _En!l’imatge!es!poden!veure!els!ponts!d’hidrogen.!! _Les!cadenes!laterals!(R)!poden!provocar!diferències!en!la! hèlix! α! i! la! poden! desestabilitzar! (ex.! Dos! en! paral_lel! càrregades!iguals!poden!provocar!repulisons).! _Generalment!és!estable!gràcies!als!ponts!d’hidrogen.!Com! més! aprop! l’amida! (grup! donador)! del! grup! hidroxil! (acceptor)!més!fort!el!pont!d’hidrogen.! ! ! ! _L’hèlix!alpha!també!es!pot!dir!HÈLIX!3,6$% !(3,6=!nº!aa!i!13=! nº!àtoms!entre!grup!donador!i!acceptor).! ! ) ) ' ' ! ! ! Làmina/Fulla'beta' =! =! =! =! =! =! ! ) ) ) ) ) ) ! Estabilitzada!per!enllaços!H!entre!components!enllaç!peptídic!(no!grups! laterals).! Interaccions!diferents!segments!de!la!cadena!polipeptídica!(allunyats/propers).! Paral.lela!o!antiparal.lela!(més!estable).! Aa! hidrofòbics! i! petits:! Ala,! Met,! Val,! Ile,! Ser! (major! tendència).! ! ! Per!!la!seva!formació!es!requereixen!dos!o!més!segments! d’’as,!a!partir!d’aqui!la!seva!forma!té!forma!de!ziga=zaga,! a!causa!de!la!manca!d’enllaços!ponts!d’hidrogen!entre!les! aas!de!les!dues!cadenes.! Les! altres! cadenes! es! poden! disposar! de! forma! paral_lelament! o! antiparal_lelament,! establint! ponts! d’hidrogen!entre!elles.! ! ”.! Els! Cα! es! troben! en! els! vèrtexs.! També! se’n! diu!! CADENAβ.! L’estabilitat! és! donada! mitjançant! ponts) d’H) (CARBONILdAMIDA))entre)dos)cadenes)beta.) =! Es!poden!formar!ponts!!d’hhidrogen!entre!els!aas!molt! allunyats!en!la!seqüència.! ! ! ! ! =! Hi! han! casos! de! làmina! beta! mixtes! (anitparal_leles!+!paral_leles).! ! =! Predominen! les! antiparal_leles! (major! estabilitat).! ! =! Els! grups! donador! (amida)! i! acceptor! (carbonil)!es!troben!a!la!distància!adequada,!la! distància)òptima,!!per!poder!formar!ponts!d’H.! En! les! fulla! beta! (làmina! beta! o! cadena! beta)! paral_leles!la!distància!té!un!petit!biaix,!donador! i!acceptor!no!aliniats!=>!menor!estabilitat.! ) Gir'beta' ! ! ! ! ! =! Responsables!dels!canvis!de!direcció!de!la!cadena!polipeptídica!(gir!180º).! Es!generen!en!segments!de!4!Aa:!Els!enllaços!peptídics!1=2!i!3=4!s’uneixen!per! pont! d’H! (tenen! disposició! en! l’espai! permesa! i! ha! de! tenir! estabilització! mitjançant!els!ponts!d’H!(carbonil!del!1r!residu!i!amida!del!4rt!residu).! =! La!presència!de!Pro!o!Gly!(residu!3)!sol!generar!un!gir.! =! És!més!allargada!que!l’hèlix!alfa!!perquè!hi!ha!més!prolina!això!fa!que!els!enllaços! no!siguin!els!mateixos!i!es!forma!una!hèlix!més!estesa.!! 1.Forma!cilíndrica/barril.!!!!!!!!!!!2.Forma!sandwich/entrepà.! ! ! 1.!La!cadena!polipeptídica!dona!la!volta!sobre!si!mateixa.!Això!ho!permeten!els!girs!beta.! 2.!La!cadena!polipeptídica!està!composta!de!fulles!beta!que!es!situen!a!sobre!i!d’altres! a!sota.! ! ' ! Estructura'terciària'' ! ! ! ! =! Disposició! espacial! de! la! proteïna:! plegament! dels! elements! estructurals! secundaris!junt!amb!les!disposicions!espacials!de!les!seves!cadenes!laterals.! ! =! Plegament!singular!(únic)!per!a!cada!proteïna.!Conformació!nativa!de!la!proteïna,! responsable!de!la!seva!funcionalitat.! =! 1! única! cadena! polipeptídica! de! conformació! nativa,! la! qual! confereix! funcionalitat! a! la! proteïna,! també! té! motius! d’estructura! secundària! +! plegaments!no!definits.! =! Els!radicals!apolars!se!situen!a!l’interior!i!els!polars!a!l’exterior,!això!facilita!que! molts!proteïnes!globulars!siguin!solubles!en!aigua!i!dissolucions!salines.! ) ) ) ! ! =! =! =! =! =! Enllaços)presents:) )) pont!disulfur! interacció!iònica!! ponts!d’hidrogen! forces!de!Van!der!Waals!! interacció!hidrofòbica! ! Funcions:) =! =! =! =! Transport! Enzimàtic! Hormonal!! etc.! ! ! Existeixen!dos!tipus!de!proteïnes!amb!estructura!terciària:! ! =! Fibroses:)són!filaments!i!allargades,!riques!en!un!sol!tipus!d’estructura! secundària!!!=>!estructural,!donen!resistència!als!teixits.) ) =! Globulars:!esfèriques!compactes,!poden!tenir!moltes!funcions.) ) Globulars' ! Propietats:=! Regionalitat:! regió! externa! hidrofílica! i! regió! interna! hidrofòbica! ! (Aa! apolars,! densament!empaquetats).!Interior!i!exterior!definits.!! =! Dissoltes)al)medi.)Solubles!en!aigua.! =! Estructura)irregular:!Associació!de!segments!amb!estructura!secundària!(hèlix! aplha!i!fulla!plegades!beta)!i!segments!d’estructura!irregular.!Estan!més!o!menys! empaquetades.! Hèlixs!alpha:!Promig!de!11!aminoàcids.!Vàries!en!una!proteïna!globular.!! Fulles!beta:!Formades!per!un!promig!de!6!segments!alineats,!amb!6!aminoàcids! cadascun!d’ells!(promig).!! ! =! Localització)dels)girs)beta:!a!la!superfície!de!la!proteïna!(permeten!el!plegament! de!la!proteïna).! ! =! Estabilització)de)l’estructura)terciària:!interaccions!dèbils,!sobretot!interaccions! hidrofòbiques,! però! també! ponts! d’hidrogen! i! interaccions! electrostàtiques.! Ponts!disulfur.!! ! ! =! Estructura)Flexible)(tot!i!que!a!nivell!macroscòpic!tinguin!aspecte!rígid).!Aquesta! estructura!flexible!permet!realitzar!les!diverses!funcions.!! Poden!dur!a!terme!la!majoria!de!funcions!que!poden!realitzar!les!proteïnes!(6!de! 7!funcions)! Grups!R!polars!(hidrofílics)!a!la!superfície.!Hidrofòbics!a!l’interior.! ! ! Resum-de-la-part-anterior-:!solubles!en!medi!aquós,!ja!que!els!aas!es!distribueixen! d’una!manera!complexa,!les!cadenes!hidròfiles!es!col_locant!al!exterior!de!la!molècula,! en!canvi!les!cadenes!hidrofòbiques!es!col_loquen!al!exterior.!! Entre!les!dos!cadenes!obtenint!unes!interaccions!hidrofòbiques!que!donen!estabilitat!a! la!molècula!(també!ponts!d’hidrogen!i!interaccions!electrostàtiques).! ! Com!hem!comentat!anteriorment,!té!un!plegament!únic!i!irregular!(motius! d’estructura!2ària!+!altres!estructures!no!definides),!els!tants!pe!cents!varien:! ! =! 27!%!hèlix!alfa! =! 23!%!full!beta! =! 16!%!altres!E2! ! Té!una!estructura!flexible,!la!qual!s’adapta!al!substrat!per!dur!a!terme!funcions! enzimàtiques.! ! ! DOMINI:!! ! =! Regió!d’una!proteïna!plegada!en!l’espai!(estructura!secundària).! =! Agrupació! globular! de! 100=200! Aa! formant! una! unitat! estructural! dins! l’estructura!tridimensional!de!la!proteïna.! =! Solen!tenir!un!paper!funcional.! =! La!estr.!terciària!és!la!conformació!nativa.! ! *Conformació:- ordenació- en- l’espai- dels- grups- substituents- lliures- (R,- cadena- lateral).- Adopten- moltesdisposicions-diferents-sense-haver-de-trencar-cap-enllaç-gràcies-a-la-lliure-rotació-dels-enllaços-simples.Configuració:-es-trenquen-un-o-més-enllaços,-però-en-una-proteïna-rarament-es-trencarà-enllaç.- ! En!resum,!és!una!agrupació!globular!que!està!derivada!a!una!funció,!podem!tenir! proteïnes!diferents!però!amb!la!mateixa!funció.! ! Ex:!troponina!C!=>!moviment!del!múscul!cardíac! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Estructura'super^secundària'' ! !!!!!! !!!!! !!!! =! Agrupació!definida!d’estructura!secundària.!! =! Combinacions!d'estructura!secundaria!que!en! freqüència!porten!a!terme!funcions!semblants!a! diferents!proteïnes.!! p.e.:!Hèlix!–!volta!–!hèlix!es!troba!a!proteïnes!que! s'uneixen!A!DNA.! ! ! ! α&'queratina' ! ! =! Biomolècula! principal! de! la! pell,! cabell,! ungles! i! banyes!en!mamífers.! ! =! Hèlix! α! amb! una! petit! domini! globular! al! final,! on!1!cadena!polipeptídica! s’enrotlla!sobre!una!hèlix! α,!formant!un!dímer!on!es! formen! enllaços! disulfur! entre!les!cadenes.! =! ! =! Rica! en! aas! hidrofòbics! i! Cys.!! ! ) ) Propietats:)) =! Resistent:!associació!fibres!paral_leles) =! Flexible:!lliscament!dels!dímers! =! Hidrofòbica:!Aa!amb!grups!R!apolars!disposats!externament! β&'queratina' ! =! Forma!la!fibra!teixida!pels!cucs!de! seda!i!aranyes.! ! =! Estructura:! Constituïda! per! fulles! antiparal.leles:! Gly=Ala! (Ser) ! Apilades! una! sobre! l’altra.! Aquestes! làmines! interaccionen! mitjançant!ponts!d’hidrogen.!! ! =! S’estabilitza!per!forces!dèbils:! forces!Van!der!Waals! intercatenàris!entre!els!residus! ! confereix!elasticitat!i!estabilitat.!! ! ! ! Col3lagen' ! =! Es! troba! en! tendons,! còrnia,! cartílags,! matriu! òssia,!etc.! ! =! Consta! d’una! cadena! polipeptídica! de! glicines! alanines!i!prolines!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(modificades!post! traducció!a!!hidròxids!de!prolines).!! ! =! Composició:!35%Gly,!11%Ala,!21%,!Pro!(HyPro).! 1000!Aa.(més!o!menys)! ) =! Seqüència:!repeticions!Gly=X=ProHèlix!Col.lagen:! Hèlix!levògira!amb!3!residus!per!volta! Triple! Hèlix! o! TROPOCOLAGEN:! Dextrogira! ! Fibriles! (separades! per! 64nm).Estabilitzades! per! enllaços!entre!lisines! ' ' Tropocol3lagen' ! Triple!cadena!de!col_lagen!associada!per!ponts!d’hidrogen!entre!els!enllaços!peptídics!i! la!Pro(OH)!i!aquests!ponts!d’hidrogen!donen!molta!estabilitat.!(RECORDAR!QUE!ELS! HIDRÒXIDS!TAMBÉ!PODEN!FER!PH)! ! El!tropocol_lagen!s’associa!entre!altres!tropocol_làgens!per!tal!de!formar!les!fibres!de! col_lagen!amb!enllaços!covalents!entres!les!lys.!=>!amb!l’edat!s’oxiden!les!lys!i!tenim! més!enllaços!covalents,!per!tant!perden!fluïdesa!i!augmenta!la!rigidesa! ) =! RECORDAR!)) Triple)Hèlix!o!TROPOCOLAGEN:!Dextrogira!⇨!!conjunt!=!fibriles/fibres!de!col_lagen! (separades!per!64!nm)!estabilitzades!per!enllaços!entre!Lisines.! ) ) Estructura'quaternària'' ! Consta!de!més!d’una!cadena!polipeptídica:!cadenes!associades!a!forces!febles!i/o! ponts!disulfur.!(cada!subunitat!pertany!a!la!l’estructura!terciària).! Disposició!tridimensional!de!les!subunitats!amb!estructura!terciària!per!formar!una! proteïna!funcional.! ! =! Si!separem!aquetes!cadenes!perden! la!seva!funció,!com!li!passa!a!la! hemoglobina.!! ! Ex:)Hemoglobina)=>!β!i!α!associades! mitjançant!forces!febles!i!ponts!salins!=>! càrregues!+!i!–!(forces!electrostàtiques).! ) ) ' ' FUNCIONS'DE'LES'PROTEÏNES' ! ) ! ) =! Funció) enzimàtica! =>! enzims:! catalisi! de! reaccions! químiques! a! l’organisme! (BIOCATALITZADORS).!Fan!que!les!reaccions!químiques!augmentin!de!velocitat.! Ex:!maltasa,!lipasa,catalsa,triprina,!etc.! ! =! Funció)de)transport!=>!proteïnes!globulars:!transport!de!molècules!a!través!de! les!membranes!biològiques!o!transport!de!molècules!a!través!de!la!sang!i!fluids! corporals.!Eliminació!i!secreció!de!residus,!transport!oxigen…!! ! Ex:!hemoglobina,!mioglobina,!lipoproteïnes,!permeases,etc.! =! Funció) estructural:) formen! unes! fibres! i! filaments! que! donen! resistència! i! protecció! a! l’ésser! viu.! Manteniment! de! la! forma! cel_lular! (proteïnes! intracel_lulars:!tubulina)!o!manteniment!de!la!cohesió!cel_lular!i!augment!de!la! resistència!tissular!(proteïnes!extracel_lulars:!α=queratina).! =! Funcions)contràctils)o)mòbils:!desplaçament!de!cèl_lules:!Tubulina.!Contracció! muscular:!Actina,!miosina.!(relaxació!i!contracció!muscular).! =! Funcions)de)defensa:!anticossos!i!proteïnes!de!coagulació!i!defensa!vegetal.) ) ) Ex:)toxines!(bacteris,!organismes!animals),!i!insunoglubines.) =! Funcions)hormonal:!modulació!de!l’activitat!cel_lular!i!fisològica.! Ex:-insulina,trioxina,!hormona!del!creixement.! =! Funcions)de)nutrició)i)reserva!:!! ) Ex:)caseïna,!ovoalbúmina,!proteïnes!de!llavors!(soja)…!:!reserva!d’aminoàcids.! ! ! PROPIETATS'QUÍMIQUES:' ! =! Punt!isoelèctric:!pH!al!qual!la!seva!carrega!global!es!neutre! =! Sensibles!als!canvis!de!pH!del!medi! !Grups!ionitzables!a!les!cadenes!laterals!dels! Aa!(Arg,!Lys,!His,!Glu,!Asp)! =! DESNATURALITZEN:!Per!canvis!de!Tª,!de!pH,!presència!de! detergents!i!solvents!orgànics.! ! Solubilitat:)aquesta!propietat!depèn!de!la!disposició!dels!aas!a!l’espai,!i!de!l’estructura! primària.! Si! els! aas! apolars! exterior=>! exterior,! en! canvi! si! els! aas! apolars! interior! =>! soluble.! ! ! ! ! ) )Factors)que)poden)alterar)la)solubilitat:))) ) =! Concentració! salina! =! solvatació! de! la! molècula! de! l’aigua,! on! les! proteïnes! ionitzen!els!seus!aas!per!tant!més!solubles.) =! Variació!del!pH.!!) =! !Pes!molecular!=!proteïnes!molt!grans!=>!no!solubles.) ) Potencial)de)ionització:)) ) Lys,!Arg,!His!=>!pH!molt!alts!! Asp,!Glu!=>!pH!molt!baixos! ! pH!>!PI!(=)!DESPROTONEM!! pH!<!PI!(+)!PROTONEM!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! !!!!al! variar! el! pH,! les! interaccions! ja! no! es! produeixen! per! tant,! tenim! una! estructura! diferents!i!una!pèrdua!de!funció!! )))) ))))))))))))))))))))))))))))))))))) ) ) ) Desnaturalització:)es!produeix!per!diversos!factors:!) ! =! Agitació!forta! =! Temperatura! =! Alteració!pH! =! Alteració!de!la!concentració!salina!! =! Alteració!de!la!pressió! ! Al!desnaturalitzar!la!proteïna!es!trenquen!els!enllaços!entre!els!aas,!per!tant!no!tenen!la! mateixa!estructura!això!equival!a!una!pèrdua!de!funció.! ! Renaturalització' ! Aquest! procés! pot! ser! reversible! per! un! agent! com! les! xaperones) d>) faciliten! el! plegament! de! les! proteïnes! donant=li! una! conformació! nativa,! afavorit! termodinàmicament!(∆) < 0)!(energia!mínima).! ! Mirant!l’expressió!de!Gibbs:!! ∆- = / ∆0 − 2∆3) Gràcies!a!!l’efecte!hidrofòbic!!H>0!les!molècules!d’aigua!ordenen!la!proteïna,!en!canvi! quan!estan!a!la!seva!conformació!nativa!no!poden!interaccionar.! ! CATÀLISI' ! ! ! =! Totes!les!reaccions!metabòliques!!han!d’estar!catalitzades,!per!obtenir!una!major! rapidesa!gràcies!a!l’acció!dels!enzims!(catalitzadors!biològics).! =! Els!catalitzadors!biològics!activen!i!saturen!les!vies!metabòliques.! =! Formula!general!dels!enzims!:!!!!3 + 5 → 35 → 5 + 7!!! !! (!substrat!+!enzim!!dóna!lloc!al!complex!enzim=substrat!i!per!finalitzar!enzim!+!producte).! ! Característiques'generals'dels'enzims' ! ! =! Incrementen)la)velocitat)de)reacció:!106=1012!vegades.! ! =! Catalitzen) reaccions) en) condicions) suaus:! solucions! aquoses! de! pH! neutre,! pressió!atmosfèrica!i!temperatura!suaus.! =! Gran) especificitat:! en! relació! al! substrat! (molècula! sobre! la! que! actua)! i! en! relació!a!la!reacció!catalitzada!i!al!producte.! ! =! Capacitat)de)regulació:) !L’activitat! catalítica! varia! en! resposta! a! senyals! bioquímics! o! ambientals.! Coordinació!de!l’activitat!de!tots!els!enzims!cel_lular.! Estructura'general'del'enzims'' ! ! =! Els! enzims! són! proteïnes! globulars! que! adopten! una! estructura! terciària! o! quaternària!en!conformació!nativa.!! Excepte)els)riboenzims!que!són!fragments!d’ARN!!!!! ! =! Alguns!requereixen!de!la!unió!d’un!cofactor!(molècula!no!proteica),!aquest!pot! ser!un!molècula)orgànica)(ions)metàlhlics:)Fe3+,)Zn+2,Mg2+))unida!amb!enllaços! covalents!coordinats!o)una)molècula)orgànica)(coenzim))unida!no!covalent.! Tant!el!metall!com!el!coenzim,!els!anomenem!grup!prostètic!de!l’enzim.! ! Només!els!enzims!que!necessiten!un!cofactor!quan!està!inactiu)apoenzim!i!quan! està!actiu)holoenzim.! ! =! Massa!molecular:!12.000!=!1.106!Da!(més!grans!que!el!substrat).! ! =! Localització:! Dissolució!als!fluids!biològics! Membranes!biològiques! Classificació'i'nomenclatura'd’enzims' ! Un!important!aspecte!dels!enzims!és!la!classe!=>!reacció!química!que!catalitzen,!n’hi!ha! 6!de!diferents:!oxidació,!transferasa...! ! ! Nomenclatura:!Nom!substracte!o!nom!reacció!que!catalitza!+!=asa! ! ! ! ! A!partir!d’aquí!tots!es!classifiquen!amb!una!EC!(Enzyme!Commis)!després!amb!la!classe! a! la! qual! pertany,! la! subclasse! i! finalment! substrat! i! producte.! Tot! això! només! per! la! classificació!numèrica.! ! =! Exemple:-- Número!de!classificació:!EC.!2.!7.!1.1! !Nom!sistemàtic:!ATP:glucosa!fosfotransferasa.! Nom!trivial:!Hexoquinasa.! ! Funcionament'dels'enzims' ! Com!bé!sabem!els!enzims!són!proteïnes!globulars!molt!més!grans!que!els!seus!substrats.! Tots!ells!tenen!un!centre)actiu,!normalment!sol!ser!una!cavitat,!és!on!s’uneix!el!substrat! formant!forces!febles!amb!les!cadenes!laterals!dels!residus.!! ! Resum•! Centre)actiu:!! =! Regió!específica!on!s’uneix!el!substrat!i!es!produeix!la!catàlisi.! =! Estructura!tridimensional!determinada.! =! Part!petita!de!l’enzim!(la!resta!dóna!l’estructura)! =! Centre!catalític!! ! ! Després! passarem! a! la! transformació,!on!obtindrem!el! producte!dintre!del!centre!actiu! hi!ha!un!centre!catalític!que!és! on! es! produeix! la! catàlisi! o! transformació.! ! •! Unió)enzimdsubstrat:) =! Formes! complementàries.) =! Interaccions!dèbils!(no! covalents).) =! Disposició!dels!grups! funcionals!adequades.) ) 5 + 3 ↔ 53 ↔ 7 + 5) pas!d’unió!! ! ! ! ! ! ! ! pas!de!catàlisi! ! El!pas!de!catàlisi!hi!participen!directament!les!cadenes!laterals!dels!aminoàcids!del! centre!actiu.! ! Models'de'la'interacció'enzim^substrat'' ! Hi!ha!d’haver!una!complementarietat!entre!l’enzim!i!el!substrat!per!tal!d’encaixar.! ! Model)de)pany)i)clau) ) =! L’enzim!i!el!substrat!encaixen!a!la!perfecció.! ! Model)d’adaptació)o)encaix)induït) ) =! el!substrat!i!el!centre!actiu!fan! un! canvi! de! conformació! per! tal! d’encaixar,! on! el! substrat! adopta! una! conformació! propera!a!l’estat!de!transició.! ! ' Canvi'conformacional'induït'en' l’hexoquinasa' ! La! hexoquinasa! produeix! la! fosforilació!de!la!glucosa!sobre!el!6é!OH,!la!glucosa!al!entrar!a!la!hexoquinasa!fa!canviar! de!conformació!a!la!hexoquinasa!deixant!la!glucosa!aïllada!de!l’aigua!per!tal!d’hidrolitzat! l’ATP.! ! ! ! ! Enzims'alVlostèrics' ! L’activitat! enzimàtica! pot! venir! regulada! per! altres! factors,! com! els! factors! al_lostèrics,! aquests! només! funcionen! sobre! els! enzims! al_lostèrics!(estructura!quaternària).! ! Els! factors) alhlostèrics! s’uneixen! al! centre! actiu! per! tal! de! produir! un! canvi! de! conformació! al! CA,! on! s’inhibirà! o! s’activarà! la! funció! de! l’enzim!al_lostèric.! ! ! Poder'catalític' ! En!realitat!la!formula!exacte!és:!9: → 9: ; !on! ES’!es!debiliten!els!enllaços!per!poder!fer!el! canvi!cap!a!productes.! ! Catalitzadors' ! =! Baixen! les! energies! d’activació! apropant! al! substrat! a! l’estat! de! transició! per! produir!la!transformació!a!productes.! ! ! ! ' =! Si! l’energia! d’activació! és! molt! elevada! la! reacció! no! es! donarà! encara! que! la! reacció!estigui!afavorida!AG<0.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Els'àcids'nucleics' ! =! Unitats)bàsiques!o!estructurals!dels!àcids!nucleics:! nucleòtids! ! Els!nucleòtids!estan!formats!per!!una!aldopentosa!(ribosa!o! desoxiribosa)!+!base!nitrogenada!+!grup!fosfat! ! ! ! =! Aldopentosa:) Ribosa!!ribonucleòtid!!!RNA! Desoxiribosa! desoxiribonucleòtid!!!DNA!! ! ! ! =! Base)nitrogenada:!unida!al!carboni!1’!de! l’aldopentosa!per!un!enllaç!covalent!N= glicosídic:! Púriques!!!adenina!(A)!i!guanina!(G)! Pirimidíniques!!timina!(T),!citosina!(C)!i! !uracil!(U)! ! ! ! ! ! ! ! =! Grup)fosfat:!unit!al!carboni!5’!de!l’aldopentosa!per! un!enllaç!èster!fosfòric.! ! ! ! El'DNA' =! Complementarietat!de!bases!nitrogenades:! A!–!T! G!–!C! =! Sol!estar!format!per!2!cadenes!!!bicatenari,!virus!monocatenari! =! Pes!molecular!elevat! =! Situat!al!nucli!de!la!cèl_lula,!nucleoide!en!procariotes,!també!hi!ha!als! mitocondris!i!als!cloroplasts.! =! Molt!condensat!(compactat)! =! Diàmetre:!2!nm! =! Longitud!=!2mm=2m! =! 1volta:!10,5!pb!pas!de!rosca!=!3,6!nm! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ...

Comprar Previsualizar