Activitat. Estructura i funció de les proteïnes
La fibrosi quística és una
malaltia genètica produïda per una mutació en el gen que codifica la proteïna
RTFQ, una proteïna que actua com a canal de clorur,controlant el pas d'aquest
ió a les cèl·lules. El mal funcionament d'aquest canal provoca la greu
simptomatologia d'aquesta malaltia: infeccions cròniques del pulmó, problemes
digestius, alt contingut de sal en la suor...Tot això per una proteïna
defectuosa?
Com són i què fan les
proteïnes?
![]()
Representació
esquemàtica de la estructura de la proteïna RTFQ. |
Aminoàcids
Els aminoàcids són les unitats
estructurals bàsiques que constitueixen les proteïnes.
Consulteu
les següents animacions i contesteu les preguntes:
![]() |
Amino Acid Structure Biotopics |
![]() |
Los aminoácidos John Kyrk |
1. Passeu el ratolí per sobre de la molècula
que observes a la pantalla. Copieu en el vostre document la fórmula general
d'un Aminoàcid i indiqueu en el vostre dibuix el nom i les
característiques dels diferents grups funcionals.
2. Què diferencia una aminoàcids dels
altres?
3. Quants aminoàcids diferents podem
trobar en les proteïnes? Quants i quins són els essencials? Què vol dir aquest
concepte?
4. En aquesta adreça els 20 aminoàcids
són representats en 3D.
![]() |
All 20 Amino acids visible in 3D Biotopics |
- Observeu els aminoàcids arg, asp, cys, glu, gly, pro, phe, tyr, trp. Amb l'ajut del cursor, identifiqueu els diferents grups. Compareu els seus radicals.
- Cliqueu amb el botó dret del ratolí per veure i provar les diferents opcions . Mesureu la distància entre àtoms en un enllaç simple i en un doble enllaç... Captureu aquestes imatges i enganxeu-les al vostre full de treball.
- Anoteu alguna de les informacions addicionals per a aquests aminoàcids.
- Aneu ara a l'enllaç següent i anoteu la fórmula dels aminoàcids següents : pro, arg, cys, asp, tyr. Podeu posar-la a continuació de la seva imatge 3D.
![]() |
Los aminoácidos John Kyrk |
- Segons les característiques dels seus
radicals, els aminoàcids es poden classificar en àcids, polars-neutres,no
polars i bàsics. Relacioneu a continuació els anteriors aminoàcids amb el
grup al que pertanyen i expliqueu la causa d'aquesta classificació.
pro
no polar
arg
àcid
cys
polar i neutre
asp
no polar
tyr
bàsic
- Segons la informació que heu recollit a l'apartat c, quines característiques dels aminoàcids venen determinades pel seu radical?
Unint
aminoàcids
Observeu les animacions que et
mostren la unió de dos aminoàcids
![]() |
Amino Acid Condensation Biotopics |
![]() |
Los aminoácidos John Kyrk |
5.
Escriviu a
continuació aquesta reacció i la
molècula resultant.
6. Responeu:
- Com s'anomena aquesta reacció? Quina molècula es desprèn?
- Assenyala sobre la reacció l'enllaç format. Quin nom rep? Quines característiques presenta?
- Com s'anomena la molècula obtinguda?
Trencament
de l'enllaç peptídic
Seguiu l'animació que trobareu
relacionada amb el trencament d'enllaços a
![]() |
Hydrolysis of a dipeptide Biotopic |
7. Escriviu a
continuació la reacció de trencament que té lloc.
8. Responeu:
- Quina molècula provoca el trencament de l'enllaç? Com es produeix la reacció?
- Com s'anomena aquesta reacció?
- Quina és la molècula inicial? Quines són les molècules finals?
Fabricant
una proteïna
Les proteïnes són molècules
molt complexes,que porten a terme importants funcions biològiques. Des del punt de vista químic, són
polímers formats per unitats anomenades aminoàcids.
9. Què és un polímer?
Una proteïna pot estar formada per centenars i fins i tot milers d'aminoàcids. Aquests s'estructuren adoptant diferents configuracions a l'espai. Aquestes configuracions que adopten les proteïnes a l'espai constitueixen els anomenats nivells estructurals o estructura de les proteïnes.
10. Considereu tres aminoàcids diferents
dels 20 que formen part de les proteïnes i comproveu que amb ells és possible
"construir" nou pèptids diferents (has de tenir en compte que es poden repetir
els aminoàcids).
11. Calculeu quants pèptids diferents de
quatre aminoàcids es poden formar amb els 20 aminoàcids que formen les
proteïnes.
12. Si se sap que la major part de les proteïnes
tenen uns 100 aminoàcids o més, quin
comentari us suggereix els càlculs que heu fet en les dues preguntes anteriors?
13. Observeu
amb detall les animacions següents que ens ensenyen les característiques dels
diferents nivells estructurals de les proteïnes.
![]() |
Niveles estructurales de las proteínas Universidad de Alcalá - Uah |
![]() |
Los aminoácidos John Kyrk |
14. Amb
l'ajut dels esquemes següents,escriviu la descripció del que passa a cada etapa.
![]()
Font: http://biotech.matcmadison.edu/resources/proteins/
labManual/images/220_04_113.png |
![]() Font:http://biotech.matcmadison.edu/resources/ proteins/labManual/images/220_04_114.png |
15. Expliqueu com la
seqüència d'aminoàcids d'una cadena polipeptídica determina la forma tridimensional
d'una proteïna funcional.
16. Expliqueu quina importància tenen en el plegament de les
proteïnes els ponts d'hidrogen
Plegament de proteïnes. Efecte hidròfob
![]() |
Plegamiento de proteínas: efecto hidrófobo Universidad de Alcalá - Uah |
L'animació us proporciona un
exemple de la importància que tenen en el plegament de les proteïnes els
grups hidrofílics i hidrofòbics dels
aminoàcids.
17. A partir de l'anàlisi de
l'animació, intenteu explicar els diferents processos que hi tenen lloc
Desnaturalització de les proteïnes
A la següent adreça trobareu una entretinguda
animació que il·lustra el procés de desnaturalització de proteïnes. Cliqueu
el 1er botó (step-through) o el 2on (narrated).
18. Observeu i analitzeu la
informació que us proporciona l'animació, després, contesteu:
![]() |
Heat Changes Protein Structure: Frying an Egg sumanasinc.com |
- Descriviu com es troben inicialment les proteïnes del blanc de l'ou?
- Com canvia la configuració d'aquestes proteïnes a mesura que avança el procés de cocció? Quins canvis es produeixen?
- Quines en són les conseqüències? Com es troben les proteïnes en el blanc de l'ou fregit?
- Com s'anomena aquest procés? Es tracta d'un procés reversible o irreversible?
- Si aquest procés el pateix un enzim, com afectarà a la seva funcionalitat?
- Un cop acabat, pots contestar les preguntes del text (quiz).
19. Aquí trobareu una altra excel·lent
animació (també en anglès) que us servirà per consolidar els vostre
coneixements en relació al procés de configuració a l'espai de les proteïnes i
el procés contrari de desnaturalització. Un cop visualitzada, podeu contestar
el test proposat.
![]() |
Protein Denaturation The McGraw-Hill Companies, Inc. |
Quines
funcions tenen les proteïnes?
En l'adreça que hi ha a
continuació podeu trobar les funcions biològiques de les proteïnes. Feu un esquema per a resumir aquestes funcions.
![]() |
Estructura y función de las proteínas Proyecto Biosfera |