L'enllaç peptídic, les proteïnes i els àcids nucleics

L'enllaç peptídic i la formació de cadenes

L'enllaç peptídic és un enllaç químic entre aminoàcids. Es produeix entre el grup carboxil (COOH) de l'esquerra i el grup amino (NH3) de la dreta. Segons el nombre d'aminoàcids, trobem:

• Dipeptids: 2 aminoàcids.
• Tripeptids: 3 aminoàcids.
• Oligopeptids: menys de 10 aminoàcids.
• Polipeptids: més de 10 aminoàcids.

L'enllaç peptídic és un enllaç covalent entre el grup carboxil i el grup amino que dóna lloc al desprendiment d'una molècula d'aigua. El fet de comportar-se com un doble enllaç en determina la disposició espacial.

Les proteïnes: propietats i estructura

Les proteïnes presenten diverses propietats fonamentals:

• Solubilitat: és deguda a una proporció més alta d'aminoàcids amb radicals polars que d'apolars; el pH hi influeix.
• Desnaturalització: pèrdua de l'estructura terciària i també de la secundària per trencament dels enllaços a causa del pH, la temperatura, la salinitat o l'agitació molecular. La proteïna adopta una forma filamentosa i precipita, però es pot recuperar la conformació inicial.
• Especificitat: les proteïnes tenen una estructura tridimensional que només els permet interactuar amb unes molècules determinades.
• Capacitat amortidora: tenen un comportament amfòter, podent comportar-se com a àcid o com a base.

Funcions de les proteïnes

• Homeostàtica: capacitat amortidora de les proteïnes; neutralitzen el pH al punt isoelèctric (ex. trombina).
• Transport: permeten el pas de molècules grans a través de la membrana citoplasmàtica gràcies a l'efecte que comporta (ex. hemoglobina).
• Contràctil: està relacionat amb les propietats de contracció i relaxació de les cadenes peptídiques en les fibres musculars (ex. actina).
• Enzimàtica: actuen com a biocatalitzadors de les reaccions, augmentant la velocitat a la qual es produeixen (ex. polimerasa).

Els àcids nucleics: DNA i RNA

Els àcids nucleics són biopolímers formats per monòmers compostos per una pentosa, una base nitrogenada i un àcid fosfòric. Una unió de fosfodièster uneix els diferents àcids nucleics. El nucleòtid té àcid fosfòric, mentre que el nucleòsid no en té.

Àcid desoxiribonucleic (DNA)

El DNA està format per dues cadenes en doble hèlix enrotllades. La pentosa és la desoxiribosa i les bases són la timina, l'adenina, la guanina i la citosina. És una cadena de polímers de desoxinucleòtids. Es troba al nucli, als mitocondris i als cloroplasts (aquests últims són similars a les cèl·lules procariotes).

A 100 °C el DNA es trenca (desnaturalització) en dos filaments que es poden tornar a unir (renaturalització), fet que permet la hibridació.

Diferències entre procariotes i eucariotes

• Procariota: es plega en una superhèlix circular amb poques proteïnes.
• Eucariota: necessita proteïnes com les histones i altres no histones; l'empaquetament és més complex i compacte.

Àcid ribonucleic (RNA)

L'àcid ribonucleic (RNA) es troba en el pas intermedi entre el DNA i la proteïna. Actua en el processament i l'assemblatge de ribosomes i en la traducció.