Descripción general de proteinas, biología general.

1. PROTEINAS-PROTIDOS
Los prótidos son compuestos fundamentales en los seres vivos
GENERALIDADES
- CARACTERISITCAS: Los prototipos forman un grupo de compuestos
químicos que a los aminoácidos.
- COMPOSICION: su composición son los siguientes elementos: carbono
hidrogeno nitrógeno y oxígeno.

2. TIPOS:
Los prótidos se pueden clasificar en tres grupos funcionales:
aminoácidos libres, péptidos y proteínas.
1.- AMINOACIDOS LIBRES: los aminoácidos libres son muy
numerosa.
2.-PEPTIDOS: Son resultados de la unión de un cierto número de
aminoácidos.
3.-PROTEINAS: Son estructuras que también están formadas por
aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, pero el número de
aminoácidos es superior.
3.1.- HOLOPROTEINAS O PROTEINAS SIMPLES: Proteínas
que por hidrolisis sólo produce aminoácidos.
3.2.- HETEROPROTEINAS O PROTEINAS CONJUGADAS: Por
hidrolisis producen otros compuestos grupos prostéticos

3. RUTA BIOSINTETICA UN PROTIDO

4. PLANTAS COMO FÁBRICAS DE PROTEÍNAS
RECOMBINANTES HUMANAS
Las plantas han sido empleadas por cientos de años para
propósitos medicinales.
Actualmente la biotecnología vegetal se ha expandido
masivamente, el desarrollo de herramientas de ingeniería
genética, biología molecular, cultivo de tejidos y técnicas de
fermentación han permitido el crecimiento de las células y
microorganismos bajo condiciones controladas, dando origen a la
producción de materiales de alto potencial clínico e industrial.
“Plant molecular farming” es una nueva rama de la biotecnología
donde las plantas, por medio de la ingeniería genética, son
modificadas para producir proteínas terapéuticas como vacunas,
citosinas, anticuerpos, factores de crecimiento y enzimas
disminuyendo riesgos de contaminación, tiempos y costos de
producción.

5. La tecnología del ADN recombinante y la
generación de organismos genéticamente
modificados hicieron posible la expresión de
proteínas humanas de amplio valor
farmacéutico como vacunas y anticuerpos en
plantas. Éstas son conocidas como proteínas
recombinantes.

6. Clasificación
de las
Proteínas.
Composición.
Forma.
Solubilidad.
Función.

7. Por su composición.
Proteínas simples.
Una o varias
cadenas
poilpeptidicas.
Proteínas
conjugadas.
Glicoproteínas Lipoproteínas Nucleoproteínas

8. Por su
forma.
Proteínas
globulares.
Proteínas
fibrosas.

9. Albuminas.
Globulinas.
Glutelinas.
Prolaminas.
Protaminas.
Histonas.
Por su
solubilidad.
Escleroproteinas

10. Por su Función
Biológica.
Enzimáticas.
Transportado
ras.
De reserva. Contráctiles.
Estructurales
Factores
tróficos. Cromosómica.
Receptoras. Hormonales. Toxinas. De defensa.
Factores de
transcripción

11. ESTRUCTURAS DE LAS
PROTEÍNAS
La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles
estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria,
estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas
estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.
Estructura primaria
La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos
indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en
que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína
depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.
Estructura Secundaria.
La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos
en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados
durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus
enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura
secundaria.
Existen dos tipos de estructura secundaria

12. ESTRUCTURAS DE LAS
PROTEÍNAS
• La a(alfa)-hélice
• Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí
misma la estructura primaria.
• Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de
un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.
• La conformación beta
• En esta disposición los aminoácidos no forman una hélice sino una
cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina
plegada.
• Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o
fibroína.

13. ESTRUCTURAS DE LAS
PROTEÍNAS
Estructura terciaria
• La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura
secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando
una conformación globular.
• En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la
secundaria y por tanto la terciaria.
• Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así
realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc.

14. ESTRUCTURAS DE LAS
PROTEÍNAS
• Esta conformación globular se
mantiene estable gracias a la
existencia de enlaces entre los
radicales R de los aminoácidos.
• Aparecen varios tipos de
enlaces:
1.- el puente disulfuro entre los
radicales de aminoácidos que
tienen azufre.
2.- los puentes de hidrógeno.
3.- los puentes eléctricos.
4.- las interacciones hidrófobas.

15. ESTRUCTURAS DE LAS
PROTEÍNAS
• Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no
covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura
terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas
cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.
• El número de protómeros varía desde dos, como en la
hexoquinasa;cuatro, como en la hemoglobina, o muchos, como la
cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de sesenta
unidades proteicas.

16. Funciones y ejemplos de proteínas
• Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y
dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteínas
son específicas de cada una de ellas y permiten a las células
mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar
daños, controlar y regular funciones, etc...
• Todas las proteínas realizan su función de la misma manera: por
unión selectiva a moléculas. Las proteínas estructurales se agregan a
otras moléculas de la misma proteína para originar una estructura
mayor. Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas:
los anticuerpos, a los antígenos específicos; la hemoglobina, al
oxígeno; las enzimas, a sus sustratos; los reguladores de la expresión
genética, al ADN; las hormonas, a sus receptores específicos; etc

17. Mezcla proteica aislada de los frutos de una Maranteceae africana
Thaumatococcus danielli (Bennet) Benth.
2.500 veces más dulce que el azúcar.
La planta:
• T. danielli es una especie de hojas anchas largamente pecioladas, con
espigas de flores rosa púrpura, fruto carnoso, trigonal, rojo brillante en
su madurez con 1-3 semillas negras.
• Abunda en Ghana, Costa de Marfil, Togo y Sierra Leona, sus arilos son de
sabor dulce, conocido desde el s. XIX, debido a sus proteínas.

18. Composición:
• El extracto de los frutos contiene 2 proteínas mayoritarias: taumatinas I y II, cada
una posee 207 aminoácidos, su estructura contiene 8 puentes disulfuro.
• La taumatina es muy soluble en agua y en alcoholes diluidos.
• Su estabilidad es máxima a pH 2,7-3(el sabor azucarado se vuelve ácido a pH<2) y
el poder edulcorante no desaparece por calentamiento.
• Las disoluciones se pueden pasteurizar, pero un tratamiento
prolongado(esterilización) hace desaparecer el gusto azucarado.
Propiedades:
• Edulcorante poderoso: su actividad es perceptible a concentraciones 10¯⁸ M. La
sensación azucarada es ligeramente diferida, persiste de 10-15 min., de ahí su
interés en los productos tipo chicle o refrescante de aliento.
• No es tóxico, ni produce caries, a dosis bajas, por ello es un reforzante de aromas
y sabores. A dosis más elevadas es un intenso edulcorante.

19. • Molécula que se encuentra en los frutos de una Menispermaceae de África
occidental y tropical Dioscoreophyllum cuminsii .
• Esta liana de hojas cordiformes lleva racimos densos que pueden contener una
centena de pequeñas bayas rojas.
• La semilla es amarga (diterpenos) pero el mucílago blanquecino que la rodea
es “endulzante” .
• Este comportamiento es debido a la MONELINA, proteína formada por 2
cadenas que comprenden respectivamente 44 y 50 aminoácidos.
• Es 2000 veces más dulce que la sacarosa pero es inestable a pHs extremos y no
resiste al calentamiento y muchoi menos a la combinación de ambos (se
destruye a 50°C a pH 3,2)

20. • Proteína extraída de un arbusto del oeste africano: Synsepalum
dilcificum (sapotaceae).
• La primera mención de este fruto se remonta a 1725 “podría
enmascarar el gusto amargo de los medicamentos” , el “fruto
milagro”, llamó la atención por sus curiosas propiedades: más o
menos insípido por sí mismo, transforma el sabor ácido en
azucarado y modifica la percepción de numerosas fragancias.
• Sus propiedades se deben a una glicoproteína, la MIRACULINA,
constituida por 473 aminoácidos

21. • Las lectinas de lego, legere (lectum)=leer, ecoger, seleccionar.
• Son proteína o glicoproteínas de origen no inducido, capaz de fijarse
(de manera específica y reversible) a restos osídicos de actividades
enzimáticas.
• La mayoría de las lectinas de lo vegetales superiores se localizan en
las semillas, son especialmente frecuentes en las Fabaceae: maní,
soya, lenteja, frijoles, etc.

22. • Muchas lecitinas son capaces de aglutinar los hematíes
(fitoaglutininas) y varias lo hacen con especificidad de grupo.
• Determinadas lecitinas son mitógenas, algunas pueden diferenciar
células normales y tumorales, su toxicidad en ocasiones es
importatnte.
Vegetales que deben su toxicidad a la presencia de lecitinas:
• Aunque las lecitinas normalmente son tóxicas únicamente por vía
parental, algunas son poco atacadas o no lo son por las enzimas del
tracto digestivo: como con la abrilla de las semillas de jequirití, con la
fasina del frijol y con la ricina de la semilla de ricino.
• La intoxicación por absorción de este tipo de tóxicos, se manifiesta 2-
3 horas después de la ingestión por vómitos, diarrea hemorrágica,
deshidratación y estado de shock.
• Las lecitinas se desnaturalizan por cocción, los frijoles son
comestibles ya cocidos, mientás que la ingestión de semillas y vainas
crudas puede provocar una gastro-enteropatía.

23. JEQUIRITÍ
Abrus precatorius L., Fabaceae.
• Árbol del rosario, paternostera; especie tropical trepadora con semillas
ovoides, bicoores y brillantes.
• Por su aspecto decorativo se utiliza en la confección de collares o pulseras,
aunque las semillas son muy duras por lo tanto no comestibles, pueden
ser llevadas a la boca al ser usadas como collares y el tóxico puede
absorverse. La lectina (abrina) produce una gastroenteritis severa,
confusión y coma compulsivo. El sabor azucarado de las raíces de esta
planta hace que se use como sustituto del regaliz.
Propiedades:
• Usado en dermatología para tratar las verrugas.
• La raíz masticada tiene efectos afrodisíacos.
• La planta es considerada altamente tóxica.

24. RICINO
Ricinus communis L., Euphorbiaceae
• La ricina interfiere con la síntesis proteica, es
responsable de la toxicidad de las semillas de
ricino.
• El interés de la ricina debido a sus propiedades
antitumorales se ha incrementado con la
aparición de los anticuerpos monoclonales:
acoplando de manera reversible un anticuerpo
con la cadena A de la ricina, se puede conseguir
una inmunotoxina que reaccione
específicamente con un antígeno determinado.

25. MUÉRDAGO
Viscum album, L., Viscaceae
• Planta semiparásita, una epifita que puede vivir también en la tierra.
• Crece preferentemente sobre ramas y troncos de árboles frutales
como el manzano, pero también sobre pinos y, eventualmente, sobre
robles. Sus hojas siempre verdes son gruesas y con aspecto de cuero.
• Las propiedades citotóxicas e inmunoestimulantes del extracto acuoso
de muérdago son atribuidas a las lectinas.
• LECITINAS:
• La lectina aislada del extracto acuoso de muérdago fue llamada
originalmente viscumina. La cadena A, con actividad RNA-glicosidasa,
cliva el rRNA que forma parte de la subunidad 60 S del ribosoma e
inhibe la síntesis proteica. La cadena B, reconoce hidratos de carbono y
es la responsable de la unión a las células y su internalización.
.

26. Sus proteínas producen un descenso de la fuerza contráctil del corazón,
originando una bradicardia. También la lecitina específica de galactosa se
extrae de esta planta y consigue una mejora en la calidad de vida de los
pacientes sometidos a quimioterapia y radioterapia, ya que aumenta la
respuesta del sistema inmunológico y los niveles de endorfina del plasma B.
enzimas:
•Proteínas especificas que catalizan las reacciones químicas en los
sistemas biológicos.
• Las enzimas aceleran las reacciones multiplicando su velocidad
por un millón de veces, o aún más.
CO2 + H2O H2CO3

27. PAPAYO, Carica papaya L, Caricaceae
• Jugo de Papayo en Terapéutica se usa una fracción purificada
• Esta droga es decir el Látex se recoge por incisión de los frutos
todavía verdes y cuando este coagula rápidamente se recupera
por raspado y se seca al sol o artificialmente una temperatura
inferior a 50°C.
• La quimopapaína, se usa además en el tratamiento de las ciáticas
producidas por hernia discal.
• El jugo así obtenido de la papaya se presenta en pequeños fragmentos
blanquecinos o pardos (color parecido a la carne asada – Farmacopea) de sabor
débilmente salado, a veces amargo.
Composición Química
Se consigue :
Separación de proteínas (alternancia de
precipitaciones y solubilizaciones)
Técnicas clásicas de cromatografía de
afinidad.

28. Se constituye .- Por una mezcla de:
• Papaína, Quimopapainas, Papayaproteinasa .
La papaína .- proteína que contiene 212 aminoácidos
y posee una masa molecular próxima de 23.000 daltones
Propiedades Y Empleos
Quimopapaina .-Tiene propiedades proteolíticas
y constituye un método terapéutico en las hernias discales.
Papaína.- Solo o asociada propone en terapéutica digestiva y
dietética como enzima de sustitución (insuficiencia gástrica o
duodenal), como uso tópico apoyo de afecciones limitadas a la
mucosa de la cavidad bucal (detersiva y cicatrizante asoc. A un
antibiótico y a la lisozima)
Papayo. La hoja y el zumo es utilizado en tratamientos sintomáticos
de trastornos digestivos (flatulencias epigástricas, digestiones
pesadas, eructos, flatulencias.

29. PIÑA,Ananascomosus(L)Merr., Bromeliaceae
• Planta herbácea originaria de América central
• Hojas dentadas espinosas en rosetas, escapo
floral con flores trímeras azul purpura que conducen ala formación de un
fruto especifico-un cenocarpo-
formado por la concrescencia de las bayas de una misma enflorecía con el
eje y las brácteas que se vuelven
carnosas.
Composición Química
• Rico en mono y disacáridos solubles(hasta 15%),ácidos orgánicos y
vitaminas.
• Su coloración se debe a los carotinoides y aroma a una mezcla de
compuestos alifáticos oxigenados.
• El fruto maduro y el tallo contienen enzima proteolítico, bromelaína.
• Masa molecular comprendida entre 18,000 y 28,000 daltones.

30. •Acción Farmacológica
• Propiedades antiinflamatorias y antiexudativas
• tiene actividad antiagregante paquetería y
• fibrinolítica.
• Observaciones clínicas pretenden demostrar el interés
• de este enzima en el tratamiento de edemas de origen
• diverso tanto en estomatología como en dermatología
• las bromelaínas se proponen en edemas post- traumaticos
• y post-operatorios.
• a veces se asocian a un antibiótico.
• hace años formaban parte en el tratamiento de dispepsias.