¿De qué están hechas las proteínas?
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. La proteína es un biopolímero compuesto de aminoácidos como unidades básicas. La secuencia de aminoácidos en una molécula de proteína y la estructura tridimensional resultante constituyen la diversidad de estructuras de proteínas. Las proteínas tienen estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. La estructura de una molécula de proteína determina su función.
Estructura primaria: El orden de los residuos de aminoácidos en la cadena peptídica de la proteína se denomina estructura primaria de la proteína. Cada proteína tiene una secuencia de aminoácidos única y exacta.
Estructura secundaria (estructura secundaria): la cadena peptídica en la molécula de proteína no es lineal, sino enrollada (como la estructura de hélice α) o plegada (como la estructura de hoja β) de acuerdo con ciertas reglas para forman una estructura espacial específica, que es la estructura secundaria de la proteína. La estructura secundaria de las proteínas se basa principalmente en los enlaces de hidrógeno formados entre los átomos de hidrógeno del grupo imino (-NH-) de los residuos de aminoácidos de la cadena peptídica y los átomos de oxígeno del grupo carbonilo.
Estructura terciaria: sobre la base de la estructura secundaria, la cadena peptídica forma además una estructura terciaria más compleja según una determinada estructura espacial. Es a través de esta estructura que los agujeros en la superficie de la mioglobina, la hemoglobina, etc. pueden acomodar una sola molécula de hemo.
Estructura cuaternaria: La estructura agregada formada al combinar cadenas polipeptídicas con estructura terciaria en una determinada disposición espacial se denomina estructura cuaternaria de la proteína. Por ejemplo, la hemoglobina está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, dos de las cuales son cadenas α y las otras dos son cadenas β. Su estructura cuaternaria tiene aproximadamente forma de elipsoide.
Las proteínas utilizan alrededor de 20 tipos de aminoácidos como materia prima. En los ribosomas del citoplasma, las moléculas de aminoácidos están conectadas entre sí formando cadenas peptídicas. El grupo amino de una molécula de aminoácido y el grupo carboxilo de otra molécula de aminoácido se conectan eliminando una molécula de agua. Esta combinación se llama condensación por deshidratación. El enlace formado entre los grupos carboxilo y amino que conecta dos moléculas de aminoácidos mediante una reacción de condensación se llama enlace peptídico. Los compuestos formados por enlaces peptídicos se denominan péptidos.