Estructuras y funciones de proteínas y ácidos nucleicos

Micelas

Superficie formada por cabezas polares, interior ocupado por cadenas alifáticas y ácidos grasos.

Liposomas

Formadas por dos capas de fosfolípidos que dejan un compartimento interior que puede tener un fluido acuoso.

Posibilidad de formar bicapas (anfipáticas): papel fundamental en constitución de membranas biológicas (contienen proteínas y otros lípidos).

Estructuras: Primaria

Más sencilla e importante porque determina el resto de estructuras proteicas con niveles superiores de información. Aminoácidos unidos a otros por enlaces peptídicos.

Secundaria

Disposición espacial que adopta estructura primaria para ser estable.

Estructura en α-hélice. Cadena polipéptida se va enrollando en espiral sobre sí misma en torno al Cα de cada aminoácido, y se mantiene con enlaces de hidrógeno intracatenarios formados entre el grupo -NH de un enlace peptídico y el grupo -C=O del cuarto aminoácido que le sigue. No todos los polipéptidos pueden formar una α-hélice estable. La prolina produce interrupción de la α-hélice.

Lámina ß. Cadena polipeptídica adopta forma de zigzag debido a ausencia de enlaces H entre aminoácidos cercanos en su estructura primaria. Si cadena se repliega sobre sí misma, aminoácidos quedan próximos y se unen mediante enlaces H intracatenarios (muy estables).

Hélice de colágeno. Estructura del colágeno, formado por prolina (proteína que forma parte de los tendones y tejidos conjuntivos). Estructura particularmente rígida.

Terciaria

Modo en que proteína nativa está plegada en espacio. Estable gracias a las muchas uniones (débiles) entre radicales de aminoácidos en posiciones muy alejadas. Características de la proteína y funciones biológicas dependen de esta estructura. Uniones: Enlaces H e iónicos, interacciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals, puentes disulfuro.

Cuaternaria. Proteínas se componen de 2 o más cadenas polipeptídicas (protómeros) iguales o distintas, agregadas a 1 macromolécula funcional. Proteína funcional, protómeros unidos, con uniones débiles (enlaces de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals o puentes disulfuro). Colágeno. Proteína fibrosa formada por 3 cadenas polipeptídicas. Hemoglobina. Proteína globular formada por 4 cadenas polipeptídicas.

Diferencias: -ADN

Secuencia de nucleótidos de A, G, C, T unidos por enlaces fosfodiéster 5′ 3′. Procariotas. Forma el cromosoma bacteriano, está en nucleoide y en pequeñas porciones dispersas por citoplasma (plásmidos). Eucariotas. Núcleo y mitocondrias. Células vegetales en cloroplastos. -ARN. Secuencia de ribonucleótidos de A, G, C y U unidos por fosfodiéster 5′ 3′. Mayor parte de los organismos monocatenario, salvo en algunos virus (bicatenario).

Funciones: -ADN

Transmite a células información hereditaria. -ARN. Transformar la información genética del ADN en aminoácidos para formar las proteínas.

ARN mensajero (ARNm). Estructura lineal. Actúa como intermediario para convertir la información genética del ADN en una secuencia de aminoácidos de las proteínas. El ARNm es la molécula que transporta, desde el núcleo hasta los ribosomas del citoplasma, la información necesaria para que se generen las proteínas. El ARNm tiene una vida muy corta (minutos) ya que se destruye por la acción de unas enzimas (ribonucleasas).

ARN ribosómico (ARNr). Es el más abundante. Varias de sus moléculas asociadas a proteínas básicas forman un ribosoma.

ARN de transferencia (ARNt). Transportan los aminoácidos hasta los ribosomas para que se unan y formen las proteínas. Su aspecto es como el de una hoja de trébol. Todos los ARNt tienen las siguientes características comunes:

.) Extremo 5′. Llevan un nucleótido de guanina (G) con su grupo fosfato libre.

.) Extremo 3′. Formado por tres bases nitrogenadas (CCA) si aparear, por donde el ARNt se une al aminoácido que va a transportar hasta el ribosoma.

.) Brazo A. Hay un triplete de bases nitrogenadas (anticodón) diferente para cada ARNt, que es complementario de un triplete de bases de ARNm (codón).

Lisosomas y peroxisomas. Compartimentos especializados en digestión y oxidación de macromoléculas.

RER. Especializado en síntesis y transporte de proteínas y lípidos. REL. Fabrica lípidos de membrana

Citoesqueleto. Red de filamentos y proteínas en todo citoplasma. Responsable de la forma de célula, distribución orgánulos y movimientos células, vesículas intracelulares y cromosomas durante mitosis.

Centrosoma. Estructura sin membrana. Centro organizador de microtúbulos.

Aparato Golgi. Especializado en síntesis y transporte de proteínas y lípidos.

td2Hhi58UfCpfCb3MdzbS2<p style=Profase I

Paquiteno. Las cromátidas se acortan y se produce el sobrecruzamiento, propiciando la recombinación genética.

Metafase I. En la placa ecuatorial se sitúan los dos pares de cromátidas hermanas unidas por los quiasmas. Los centrómeros de cada par de homólogos se disponen en los lados opuestos de la placa, pero los cinetocoros de las cromátidas que pertenecen al mismo cromosoma están fusionados y se orientan hacia el mismo polo.

Anafase I. Los pares de cromosomas homólogos comienzan a separarse hacia polos opuestos. Se separan cromosomas completos.

Telofase I. Reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo, mientras que los cromosomas sufren una pequeña descondensación. Se obtienen dos células hija con la mitad de cromosomas que la célula madre, y con dos cromátidas cada cromosoma, cada una de ellas recombinadas al azar.

Profase II. Se produce a la vez en las dos células hija. Desaparece la membrana nuclear, los cromosomas se condensan y se forma el huso mitótico.

Metafase II. Los cromosomas se sitúan en la placa ecuatorial. Cada uno está compuesto por dos cromátidas unidas por el centrómero, y cada una tiene asociado un cinetocoro.

Anafase II. Se separan los centrómeros y las cromátidas hermanas de cada cromosoma. Cada cromátida emigra hacia polos opuestos.

Telofase II. Los cromosomas se descondensan y desespiralizan. Se forma la cromatina y se rodean de una membrana nuclear. Desaparece el huso.

Citocinesis. El citoplasma se divide y se reparten los orgánulos entre las células hija.

El resultado es que se forman cuatro células hija n, con la mitad de cromosomas que la célula madre, 2n. Son células haploides, genéticamente distintas porque tienen algunos de los cromosomas recombinados.

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