Qm 15-proteinas-acidos nucleicos

75
USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 1 UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES FACULTAD DE MEDICINA HUMANA QUIMICA MEDICA PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS 2015-I

Transcript of Qm 15-proteinas-acidos nucleicos

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 1

UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

QUIMICA MEDICA

PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS

2015-I

PROFESOR: HELMER LEZAMA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 2

PROTEINAS

AMINOACIDOS: CARACTERÍSTICAS COMUNES

•Todos son α aminoácidos

•Difieren en el grupo R lateral (estructura, tamaño, carga, solubilidad )

•Otros menos comunes , son modificaciones post-traduccionales. Otros no forman parte de las proteínas

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 3

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 4

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 5

El carbono α es un centro quiral. Excepto G

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 6

Esenciales:TRIPTÓFANOTREONINAISOLEUCINALEUCINALISINAMETIONINAFENILALANINAVALINA

• No esenciales:– glicina - alanina– tirosina - serina– glutamina - prolina– glutamato– histidina– cisteína– arginina– asparagina– aspartato

CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 7 taurina, carnitina, hidroxiprolina,etc

CLASIFICACIÓN

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 8

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 9

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 10

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 11

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 12

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 13

Los aminoácidos son anfóteros

En solución existen como iones o como formas zwiterion

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 14

PUNTO ISOELECTRICO

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 15

• pH al que el aminoácido está como zwiterión.

• pH al que el aminoácido tiene carga neta 0.

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 16

COMPUESTOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA DERIVADOS DE AA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 17

Aminoácido Compuesto Función

Lisina Gly, Arg Tirosina Tirosina Glutamato Histidina Tirosina Triptófano Arginina Tirosina Triptófano Tirosina

Carnitina Fosfocreatina Dopamina Epinefrina GABA Histamina Melanina Melatonina Óxido nítrico Norepinefrina Serotonina Tiroxina

Transpórtador AG Reserva energétic Neurotransmisor Hormona Neurotransmisor Vasodilatador Pigmento Hormona Vasodilatador, NT Neurotransmisor Vasoconstrictor Hormona

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 18

Enlace formado entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente.

Tiene direccionalidad. La cadena presenta inicio (amino libre) y fin (carboxilo libre)

ENLACE PEPTIDICO

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 19

PROTEINAS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 20

• “proteios” = lo primero, más importante, de primera clase.

• Propuesto por Berzelius en 1838.

• 18% de la masa celular.

• G. Mulder 1839

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 21

PROTEINAS: TAMAÑO

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 22

• Unidades:

..... 30 1000 .......

• Peso molecular:

..... 12000 1000000 .......

PROTEINAS: CLASIFICACION

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 23

SEGÚN SUS PROPIEDADES FISICAS

• GLOBULARES: Solubles, frágiles, redondeadas Hemoglobina

• FIBROSAS: Insolubles, estables, estructurales Queratina alargadas

PROTEINAS: CLASIFICACION

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 24

SEGÚN SU CONSTITUCION

• SIMPLES: Aminoácidos Insulina

• CONJUGADAS: Aminoácidos Hemoglobina

+

Grupo prostético

PROTEINAS CONJUGADAS

CLASECLASE GRUPO GRUPO PROSTETICOPROSTETICO

EJEMPLOEJEMPLO

GlicoproteínasGlicoproteínas

LipoproteínasLipoproteínas

NucleoproteínasNucleoproteínas

MetaloproteínasMetaloproteínas

CromoproteínasCromoproteínas

CarbohidratosCarbohidratos

LípidosLípidos

Acidos nucleicosAcidos nucleicos

Iones metálicosIones metálicos

Grupos Grupos cromógenoscromógenos

InmunoglobulinasInmunoglobulinas

Lipoproteínas Lipoproteínas sanguíneassanguíneas

CromosomasCromosomas

FerritinaFerritina

HemoglobinaHemoglobina

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 25

PROTEINAS: CLASIFICACION

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 26

SEGÚN SU FUNCION• Enzimáticas Alcohol deshidrogenasa• Estructurales Colágeno• Almacenamiento Ferritina• Transporte Hemoglobina• Hormonales Insulina• Contráctiles Actina• Protectivas Inmunoglobulinas• Toxigénicas Toxina botulínica

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 27

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 28

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 29

ab

a: Número de aminoácidos en solución

b: Número de residuos en el péptido

PEPTIDOS A FORMARSE

PROTEINAS: ESTRUCTURAS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 30

• ESTRUCTURA PRIMARIA

• ESTRUCTURA SECUNDARIA

• ESTRUCTURA TERCIARIA

• ESTRUCTURA CUATERNARIA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 31

SECUENCIA DE RESIDUOS.

Está dada por el enlace peptídico.

Su ruptura implica hidrólisis.

ESTRUCTURA PRIMARIA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 32

FORMA COMO SE DOBLA LA ESTRUCTURA PRIMARIA

Está dada por los puentes de hidrógeno.

Su ruptura implica desnaturalización.

ESTRUCTURA SECUNDARIA

Puede ser: Alfa hélice

Beta u hoja plegada

Triple hélice.

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 33

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 34

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 35

FORMA COMO SE ARREGLA LA ESTRUCTURA SECUNDARIA EN EL ESPACIO

Está dada por los puentes de hidrógeno, puentes salinos,

enlaces disulfuro, interacciones hidrofóbicas.

Su ruptura implica desnaturalización.

ESTRUCTURA TERCIARIA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 36

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 37

FORMA COMO SE UNEN LAS ESTRUCTURAS TERCIARIAS A SUS GRUPOS PROSTETICOS O LAS

SUBUNIDADES ENTRE ELLAS

Está dada por los puentes de hidrógeno, puentes salinos, enlaces disulfuro, interacciones hidrofóbicas, enlaces covalentes.

Su ruptura implica desnaturalización.

Sólo la presentan las proteínas conjugadas y las multiméricas

ESTRUCTURA CUATERNARIA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 38

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 39

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 40

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 41

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 42

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 43

BIOMOLECULAS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

44

• CARBOHIDRATOS monosacáridos

• PROTEINAS aminoácidos

• LIPIDOS ácidos grasos

glicerol, ....

• ACIDOS NUCLEICOS nucleótidos

Ejecutan funciones

Gen

mRNA

tRNArRNA

Información para su secuenciaUSMP-FMH-QM-2015-I

H. LEZAMA 45

Transcriptasa reversa

ACIDOS NUCLEICOS: FUNCION

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

46

INFORMACION GENETICA

ALMACENAMIENTO

TRANSMISION

EXPRESION

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 47

ACIDOS NUCLEICOS: TIPOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

48

- DNA

- RNA

NUCLEOTIDO

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

49

- FOSFATO H3PO4

- AZUCAR Ribosa

Deoxiribosa

- BASE NITROGENADA - Purínicas

HETEROCICLICA Adenina

Guanina

- Pirimidínicas

Citosina

Uracilo

Timina

Nucleotidos:

•Energía•Señales de transducción•Cofactores enzimáticos•Intermediarios metabólicos•Monómeros de DNA RNA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 50

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 51

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 52

NUCLEOSIDOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

53

RIBONUCLEOSIDOS RNA

DEOXIRRIBONUCLEOSIDOS DNA

ADENINA Adenosina DeoxiadenosinaGUANINA Guanosina Deoxiguanosina

CITOSINA Citidina DeoxicitidinaURACILO Uridina DeoxiuridinaTIMINA Timidina Deoxitimidina

AZUCAR ---- BASE 1´ N-1 (pirimidínicas) 1´ N-9 (purínicas

NUCLEOTIDOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

54

NUCLEOSIDO ---- FOSFATOS (--)

NUCLEOTIDOS PURINICOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

55

ADENOSINA Adenilato AMP, ADP, ATP

d-ADENOSINA d-adenilato dAMP, dADP, dATP

GUANOSINA Guanilato GMP, GDP, GTP

d-GUANOSINA d-Guanilato dGMP, dGDP, dGTP

NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS

CITIDINA Citidilato CMP, CDP, CTPd-CITIDINA d-Citidilato dCMP, dCDP, dCTP

URIDINA Uridilato UMP, UDP, UTP

d-TIMIDINA d-Timidilato dTMP, dTDP, dTTP

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 56

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 57

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 58

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

59

PRIMARIA

ENLACE FOSFODIESTER

SECUENCIA DE NUCLEOTIDOS

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURASECUNDARIA

DOBLE HELICE A deshidratada

B hidratada

Z torción izquierda

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

60

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 61

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

62

Apareamiento de bases nitrogenadas complementarias (puentes de H)

A = T A = U G Ξ C

DOBLE HELICE

1940 Chargaff•La composición de bases del DNA varía con la especie

•El DNA aislado de diferentes tejidos de un mismo organismo tiene la misma composición de bases.

•La composición de bases de un DNA no cambia con el tiempo, nutrición o medioambiente.

•En todos los DNA

A=T y G=C,

A+G=T+C

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 63

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 64

RNA: TIPOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

65

• mRNA (mensajero)

• rRNA (ribosomal)

• tRNA (de transferencia)

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 66

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 67

RNA RIBOSÓMICO (RNAR) • El RNA ribosómico (RNAr) está

presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas

• Se conocen 3 ó 4 tipos distintos de RNAr.

• Su estructura secundaria y terciaria presenta un plegamiento complejo que le permite asociarse tanto a las proteínas integrantes de los ribosomas como a otros RNAr y participar en el proceso de síntesis proteica. En la Figura de la derecha se representa el RNAr denominado 16S.USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

68

RNA MENSAJERO (RNAM)

• El RNA mensajero (RNAm) se sintetiza sobre un molde de DNA y sirve de pauta para la síntesis de proteínas (traducción).

• Su peso molecular es alto y contiene únicamente los nucléotidos A, U, G y C.

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

69

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 70

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA

TERCIARIA

SUPERENRROLLAMIENTOS

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 71

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

72

ESQUEMA DE UNA FIBRA DE 30 NM

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

73

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA 74

USMP-FMH-QM-2015-I H. LEZAMA

75