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PROTEÍNAS. Clasificación PROTEÍNAS. Clasificación
NIVELES ESTRUCTURALES
Son los diferentes grados de complejidad en que puede analizarse la estructura espacial de las proteínas
Secuencia de
aminoácidos
Adopción de hélices y
planos
Plegamiento 3D de la
cadena peptídica
Asociación de varias cadenas
peptídicas
ESTRUCTURA PRIMARIA

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ESTRUCTURA PRIMARIA
EFECTOS DE LOS CAMBIOS EN LA
SECUENCIA GÉNICA: MUTACIONES
ESTRUCTURA
SECUNDARIA:
α- HÉLICE
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
α- HÉLICE
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
HOJA β

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ESTRUCTURA SECUNDARIA:
HÉLICE DE COLÁGENO
ESTRUCTURA TERCIARIA
FUERZAS QUE ESTABILIZAN LA CONFORMACIÓN
NATIVA
ESTRUCTURA TERCIARIA
DESNATURALIZACIÓN
IRREVERSIBLE:
• La energía del estado nativo es
mayor (menos estable) que la del
estado desplegado.
• La renaturalización no es posible
ya que hay que superar una gran
barrera de activación
• (ej. Clara de huevo)
Es la pérdida de la estructura terciaria (conformación nativa). Se manifiesta por: pérdida
de funcionalidad (inactivación) y/o pérdida de solubilidad (precipitación)
ESTRUCTURA TERCIARIA
DESNATURALIZACIÓN
Es la pérdida de la estructura terciaria (conformación nativa). Se manifiesta por: pérdida
de funcionalidad (inactivación) y/o pérdida de solubilidad (precipitación)
REVERSIBLE:
• La energía del estado nativo es
menor (más estable) que la del
estado desplegado.
• La renaturalización es espontánea
–sin gasto energético- al retirar el
agente desnaturalizante y rápida,
debido al cooperativismo de los
enlaces.

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TEMPERATURA
Hasta los 40-50ºC, el
aumento de T, favorece la
solubilidad. Por encima de
ese valor, se
desnaturalizan.
La Taq polimerasa usada
en la RCP (reacción en
cadena de la polimerasa)
resiste los 95 ºC.
ESTRUCTURA TERCIARIA
FACTORES
DESNATURALIZANTES
pH
Cuando el pH alcanza el
punto isoeléctrico de la
proteína, las moléculas
proteicas adquieren cargas
de diferente signo y se
agregan, formando
conglomerados de gran
tamaño que precipitan.
ESTRUCTURA TERCIARIA
FACTORES
DESNATURALIZANTES
FUERZA IÓNICA (σσσσ)
La fuerza iónica es una
medida de la concentración
de iones.
A bajas concentraciones,
los iones favorecen la
solubilidad, pero, a medida
que aumenta la fuerza
iónica, los iones compiten
con la proteína por el agua
y la “secuestran”, con lo
que la proteína precipita.
ESTRUCTURA TERCIARIA
FACTORES
DESNATURALIZANTES
ESTRUCTURA 3ª
CHAPERONAS Y
CHAPERONINAS
En la célula, el
plegamiento de
las proteínas es
facilitado por unas
proteínas: las
chaperonas. Los
defectos se
reparan en unos
complejos
proteicos: las
chaperoninas

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ESTRUCTURA TERCIARIA
DEDOS DE ZINC
Son el motivo estructural más frecuente en
los factores de transcripción, que han de
encontrar un gen concreto entre los millones
de nucleótidos del ADN. Consiste en bucles –
”dedos”-, estabilizados por átomos de Zn,
cada uno de los cuales consta de una
alfahélice y una hojabeta
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES
En 1957, en tribus Fore de Nueva Guinea que practicaban el canibalismo ritual de los muertos y la
endogamia, se descubre una enfermedad infantil del sistema nervioso a la que se denominó “kuru”
(escalofrío).
Se trataba de una enfermedad transmisible, tras una larga incubación de varios años. Los cerebros de estos
individuos presentaban un aspecto espongiforme: neuronas hinchadas, con grandes vacuolas.
Carleton Gajdusek Carleton Gajdusek obtuvo el Nobel en 1976 por su descubrimiento.
Carleton Gajdusek
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Otras encefalopatías espongiformes
Ya se conocía desde el
siglo XVIII una
enfermedad
espongiforme similar
que afectaba a los
rebaños de carneros,
denominada
“tembladera” (scrapie),
por los temblores y
picazón intensa que
presentan los animales.
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Otras encefalopatías espongiformes
• A principios del siglo XX
se describió la enfermedad
de Creutzfeld-Jacob (ECJ),
un tipo raro de demencia
senil transmisible.
• Entre 1985 y 1986
aparecieron numerosos
casos en Francia, debido al
tratamiento con hormona
de crecimiento extraídas de
hipófisis humanas
procedentes de cadáveres

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ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Otras encefalopatías espongiformes
• Entre 1988 y 1996 se desarrolló
una epidemia de encefalopatía
espongiforme bovina (EBB) en el
Reino Unido, causada por
incluirse en los piensos, harina
de huesos y carnes procedentes
de animales infectados.
• Se produjeron casos de
transmisión de la EEB desde los
bóvidos al ser humano mediante
una nueva variante de ECJ. ??
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Las causas
• Tenía carácter transmisible.
• No se ajustaban a infecciones
típicas al no existir procesos de
inflamación o de respuesta
inmune.
• El agente “infeccioso” era
sensible a proteasas y no a
nucleasas, al contrario que los
virus normales.
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Las causas
En 1982 Stanley Prusiner
propuso la hipótesis del
PRIÓN: Proteinaceus
Infectious Only. La causa
de la enfermedad era una
proteína normal, que se
alteraba en los pacientes
afectados y se acumulaba
hasta valores 50 veces los
normales en las
terminaciones neuronales.
La proteína normal tiene más hélices alfa que hojas beta y la anormal al
revés, lo que hace que esté más replegada. Esto hace que la proteína
patológica no se degrade y que se acumule, generando un efecto tóxico,
induciendo la apoptosis en los tejidos nerviosos.
ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Las causas

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ESTRUCTURA TERCIARIA
PRIONES: Las causas
El plegamiento anormal de la proteína era
transmisible a las proteínas normales. Esto
contradecía el dogma central de la biología molecular,
ya que la estructura terciaria de una proteína no
dependía sólo de su secuencia de aminoácidos.
ESTRUCTURA CUATERNARIA
La hemoglobina es una proteína
oligomérica: un tetrámero
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Anticuerpos
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Ventajas de la Estructura cuaternaria:
• Se minimizan los errores que se
producirían si sólo existiera una cadena.
• Se produce un ahorro de ADN: evolución
por duplicación
• Las proteínas oligoméricas son más
versátiles al ser más regulable su acción
que las que carecen de estructura
cuaternaria (cooperatividad)