Enlace Peptídico y Estructura de Polipéptidos: Estabilidad y Conformación
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Enlace Peptídico y Estructura de Polipéptidos
Características del Enlace Peptídico
El enlace peptídico es la unidad estructural fundamental de las cadenas polipeptídicas. Durante la síntesis de proteínas, los aminoácidos se unen en secuencias lineales mediante una reacción de condensación entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente. Esta reacción produce la formación de un enlace amida y la liberación de una molécula de agua.
Los aminoácidos incorporados en la cadena polipeptídica se denominan residuos. Como consecuencia de la formación del enlace peptídico, solo el grupo amino del primer aminoácido (amino terminal) y el grupo carboxilo del último (carboxilo terminal) mantienen su capacidad de ionización. Las cadenas laterales de los aminoácidos ácidos y básicos también pueden ionizarse, ya que no participan en la formación del enlace peptídico.
Conformación del Enlace Peptídico
La estructura del enlace peptídico es crucial para comprender las restricciones estructurales de las cadenas polipeptídicas, que a su vez condicionan la conformación tridimensional de las proteínas. El enlace peptídico es plano y rígido debido a un fenómeno de resonancia entre los electrones del grupo carbonilo (O-C-N). Esta resonancia confiere al enlace C-N un carácter parcial de doble enlace, restringiendo la rotación sobre su eje.
La limitación en la rotación del enlace C-N permite dos configuraciones: cis (H y grupo carbonilo en el mismo lado) y trans (H y grupo carbonilo en lados opuestos). La configuración trans predomina en las proteínas debido a menores restricciones estéricas.
Otros Enlaces Covalentes en Polipéptidos
Además del enlace peptídico, existen otros enlaces covalentes importantes en la estructura de los polipéptidos, como los puentes disulfuro entre residuos de cisteína. Estos enlaces contribuyen a la estabilidad y al plegamiento de las proteínas.
Metaestabilidad del Enlace Fosfodiéster en el ADN
El ATP y los Enlaces Fosfoanhídrido
El ATP (adenosín trifosfato) es un ribonucleótido compuesto por adenina, ribosa y tres grupos fosfato unidos secuencialmente. El primer fosfato se une a la ribosa mediante un enlace fosfoéster, mientras que los dos fosfatos siguientes se unen mediante enlaces fosfoanhídrido.
La importancia biológica del ATP reside en la gran cantidad de energía libre que se libera al romper los enlaces fosfoanhídrido. Esta energía se utiliza en numerosos procesos celulares. La hidrólisis del ATP puede liberar ADP (adenosín difosfato) y un grupo fosfato, o AMP (adenosín monofosfato) y pirofosfato.