2 l as propiedades de los aminocidos dependen de la

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Unformatted text preview: irpuirsvíj - ser el primero en influencia-, indica que t odas las funciones básicas en biología dependen de proteínas específicas. Se puede decir 112 Clasificación Supervisada Basada en RRBB. Aplicación en Biología Computacional q ue no existe vida sin proteínas. Están presentes en cada célula y en cada organoide c elular. La gran diversidad de estructuras de las proteínas nos indica la enorme cantidad d e funciones que realizan: • C atalización biológica (enzimas). L a mayor parte de las reacciones químicas que s uceden en los sistemas biológicos están catalizadas por enzimas, que son proteínas - aunque realmente no todos los enzimas son proteínas, como por ejemplo la rihozima q ue es una molécula de ARN-. Algunas reacciones sencillas, como la hidratación d el dióxido de carbono o la modificación de pequeñas moléculas orgánicas, son catalizadas por enzimas. Por otra parte, y, a gran escala, también existen complejas t ransformaciones de grandes moléculas que son catalizadas por enzimas. Las enzimas están presentes en la lectura de la información genética almacenada en el ADN, el primer paso en la propia síntesis de las proteínas. Además, los componentes no p roteicos de las células son sintetizados por enzimas. En resumen, las enzimas son u n componente central del funcionamiento interno de las células. • A l m a c e n a m i e n t o y transporte. L as proteínas están involucradas en el almacenamiento y transporte de partículas, que pueden ir desde electrones hasta macromoléculas. Por ejemplo, el hierro es transportado por la transferrina. O tro ejemplo es la hemoglobina, que se encuentra en las células rojas de la sangre y que transporta oxígeno desde los pulmones u otros tejidos e interviene en el transporte de dióxido d e carbono a los pulmones. Algunas proteínas forman poros en membranas celulares a t ravés de los cuales pasan los iones. El transporte de las mismas proteínas a través d e membranas también depende de otras proteínas. • R egulación biológica ( h o r m o n a s ) . L as proteínas están presentes en la transmisión de impulsos nerviosos, actuando como receptores de pequeñas moléculas que c ruzan las uniones que separan las células nerviosas. Dentro de un organismo los p rocesos biológicos deben estar coordinados entre células del mismo tejido e, incluso, e ntre organismos diferentes. Esto se logra a través de las moléculas de señalización l lamadas hormonas. Algunas hormonas son proteínas, como por ejemplo la insulina. • F unción inmunológica (anticuerpos). E l sistema inmunológico depende de la p roducción de anticuerpos, que son proteínas capaces de acoplarse a partículas específicas exteriores tales como bacterias y virus. • F u n c i ó n r egularizadora. L a información requerida para sintetizar proteínas es almacenada en genes (secuencias de ADN). La orquestación necesaria para la actividad c elular necesita que varias proteínas estén presentes en las cantidades apropiadas en el momento correcto. Las enzimas sintetizan proteínas traduciendo secuencias de A DN. Esta producción puede ser estimulada o inhibida por otras proteínas en complejos mecanismos de retroalimentación. • F unción estructural. A lgunas proteínas tienen un papel estructural, proporcionando mecanismos de soporte. El esqueleto de una célula consiste en una compleja r ed de filamentos proteicos. A gran escala, la contracción muscular depende de la a cción de grandes cadenas de proteínas. Otro material orgánico, como el pelo y los h uesos, están también basados en proteínas. 6 .1. L a importancia del estudio de las proteínas 6 .1.2. 113 Estructura de las proteínas L as proteínas son heteropolímeros lineales de longitud fija. Un determinado tipo de p roteínas siempre tiene el mismo número y composición de monómeros, pero diferentes p roteínas tienen diferente número de monómeros, desde unas pocas decenas hasta millares. L os monómeros son aminoácidos, y existen 20 diferentes, cada uno con sus propiedades q uímicas. Existe, por tanto, una gran diversidad de posibles secuencias de proteínas. L as cadenas lineales se pliegan en específicas formas tridimensionales que vienen determinadas por la secuencia de aminoácidos. De esta forma, la estructura tridimensional d e las proteínas es extremadamente diversa, desde totalmente fibrosas hasta globulares. L a estructura de las proteínas puede ser determinada a nivel atómico por la difracción de r ayos-X y los estudios de difracción de neutrones de proteínas cristalizadas. IMás recientemente está siendo utilizada la resonancia magnética nuclear (RMN) espectroscópica de p roteínas en disolución. Sin embargo, existen todavía muchas proteínas cuyas estructuras n o han sido resueltas. L as secuencias de proteínas están codificadas en el ADN, el contenedor de la información genética, que realmente es una molécula lineal compuesta de cuatro tipos de bases ( monómeros que forman el alfabeto genético). En principio, debería ser posible traduci...
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