Proteïnes i enllaç peptídic
Aminoàcids, estructura, desnaturalització i funcions
En acabar sabràs
- Dibuixar l’estructura general d’un aminoàcid
- Explicar la formació de l’enllaç peptídic
- Descriure els quatre nivells d’estructura i què els manté
- Explicar la desnaturalització
- Associar proteïnes amb les seves funcions
Els aminoàcids
Les proteïnes són cadenes d’aminoàcids. Contenen C, H, O i N (i sovint S). Hi ha 20 aminoàcids diferents a les proteïnes, i tots tenen la mateixa base:
- El radical R decideix si l’aminoàcid és polar, apolar, àcid o bàsic.
- Aminoàcids essencials: el nostre cos no els pot fabricar i els hem de prendre amb la dieta (en adults, uns 9).
- Són amfòters: poden actuar com a àcid o com a base, perquè tenen un grup àcid (–COOH) i un de bàsic (–NH2).
L’enllaç peptídic
Dos aminoàcids s’uneixen entre el –COOH del primer i el –NH2 del segon, alliberant aigua (una altra condensació):
- És un enllaç covalent, molt fort i rígid (no pot girar).
- 2 aminoàcids → dipèptid; uns quants → oligopèptid; més de 10 → polipèptid; a partir d’uns 50, sol parlar-se de proteïna.
- La cadena sempre té un extrem amb –NH2 lliure (N-terminal) i un altre amb –COOH lliure (C-terminal).
Els quatre nivells d’estructura
| Nivell | Què és | Què el manté |
|---|---|---|
| Primària | La seqüència d’aminoàcids (l’ordre). | Enllaços peptídics |
| Secundària | Plegament local: hèlix α (molla) o làmina β (paper plegat). | Ponts d’hidrogen entre grups –CO– i –NH– de la cadena |
| Terciària | Forma 3D completa d’una cadena: globular o fibrosa. | Unions entre radicals R: ponts disulfur (–S–S–, covalents, entre cisteïnes), ponts d’H, iònics, hidrofòbiques |
| Quaternària | Unió de diverses cadenes (només algunes proteïnes). | Les mateixes unions que la terciària. Ex.: hemoglobina (4 cadenes) |
Desnaturalització
Si una proteïna rep calor, canvis de pH, alcohol o sals concentrades, es trenquen les unions febles i es perd la forma 3D (estructures secundària, terciària i quaternària). La proteïna perd la funció.
- L’estructura primària no es perd: els enllaços peptídics són massa forts.
- De vegades és reversible (renaturalització) si es tornen les condicions normals; si el canvi és fort, no (l’ou fregit no torna a ser cru).
- Exemples: la clara d’ou que es torna blanca en coure; la llet que es talla amb llimona (pH).
Funcions de les proteïnes
| Funció | Exemple |
|---|---|
| Estructural | Col·lagen (tendons, pell), queratina (cabells, ungles) |
| Enzimàtica (catalitzadora) | Amilasa de la saliva, lactasa, ADN polimerasa |
| Transport | Hemoglobina (O2 a la sang), proteïnes de membrana |
| Defensa | Anticossos (immunoglobulines) |
| Hormonal | Insulina, hormona del creixement |
| Contràctil | Actina i miosina (músculs) |
| Reserva | Ovoalbúmina (clara d’ou), caseïna (llet) |
Errors típics
La calor trenca unions febles, no enllaços peptídics.
Per això la cadena té sempre un extrem N-terminal i un C-terminal.
Prova-ho
Respon primer al quadern i després comprova-ho.
Quantes molècules d’aigua s’alliberen en formar un polipèptid de 120 aminoàcids? Quants enllaços peptídics té?
Comprova la resposta
- Cada enllaç peptídic allibera 1 H2O.
- Per unir n aminoàcids en línia calen n − 1 enllaços.
119 enllaços peptídics i 119 molècules d’aigua.
Per què la febre molt alta (més de 42 °C) és perillosa?
Comprova la resposta
- La temperatura alta afecta les unions febles de les proteïnes.
- Els enzims es desnaturalitzen i perden la forma del centre actiu.
Perquè les proteïnes (sobretot els enzims) es desnaturalitzen i deixen de funcionar.
5 exercicis amb solució pas a pas, del repte al bàsic.