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INTRODUCCIÓN

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OBJETIVOS

Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:

  • Indicar las ventajas y desventajas de varios métodos para clasificar proteínas.

  • Explicar las estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de proteínas, e ilustrarlas.

  • Identificar los principales tipos reconocidos de estructura secundaria, y explicar los motivos supersecundarios.

  • Describir la clase y las potencias relativas de las fuerzas que estabilizan cada orden de estructura de proteína.

  • Describir la información resumida por medio de un gráfico de Ramachandran.

  • Indicar el estado actual del conocimiento respecto al proceso por pasos mediante el cual se cree que las proteínas alcanzan su conformación natural.

  • Identificar los papeles fisiológicos en la maduración de proteína de los chaperones, la proteína disulfuro isomerasa, y la peptidilprolina cis-trans-isomerasa.

  • Describir las principales técnicas biofísicas que se usan para estudiar las estructuras terciaria y cuaternaria de proteínas.

  • Explicar cómo los trastornos genéticos y nutricionales de la maduración del colágeno ilustran el enlace estrecho entre la estructura de proteína y la función de la misma.

  • Para las enfermedades por prion, esbozar los eventos generales en su patología molecular, y nombrar las formas de vida que afecta cada una.

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IMPORTANCIA BIOMÉDICA

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En la Naturaleza, la forma sigue a la función. Para que un polipéptido recién sintetizado madure hacia una proteína que sea funcional desde el punto de vista biológico, capaz de catalizar una reacción metabólica, impulsar el movimiento celular, o formar las varillas y los cables macromoleculares que proporcionan integridad estructural a pelo, huesos, tendones y dientes, debe plegarse hacia una disposición tridimensional específica, conocida como conformación. Además, durante la maduración, las modificaciones postraduccionales pueden añadir nuevos grupos químicos o eliminar segmentos peptídicos transitoriamente necesarios. Las deficiencias genéticas o nutricionales que obstaculizan la maduración de proteínas son nocivas para la salud. Algunos ejemplos de las primeras comprenden enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, encefalopatía espongiforme ovina (scrapie) y bovina (“enfermedad de las vacas locas”) y enfermedad de Alzheimer. Algunos ejemplos de ello incluyen al escorbuto (ácido ascórbico) y el síndrome de Menkes (Cu). La nueva generación de agentes terapéuticos para hepatitis C y otras enfermedades virales busca bloquear la maduración de las proteínas codificadas viralmente mediante inhibir la actividad de las ciclofilinas —una familia de isomerasas peptidilproteínas cis-trans—.

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CONFORMACIÓN EN CONTRASTE CON CONFIGURACIÓN

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A menudo, los términos “configuración” y “conformación” son confundidos entre sí. Configuración alude a la relación geométrica entre un grupo dado de átomos, por ejemplo, los que distinguen entre L-aminoácidos y D-aminoácidos. La interconversión de alternativas configuracionales requiere el rompimiento (y reformación) de enlaces covalentes. Por otra parte, conformación se refiere a la relación espacial de cada átomo en una molécula. La interconversión entre conformadores ocurre sin rotura de enlace covalente, con retención de la configuración y, de manera típica, por medio de rotación alrededor de enlaces únicos.

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EN UN INICIO LAS PROTEÍNAS FUERON CLASIFICADAS POR SUS CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS

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En ...

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