Proteínas y Aminoácidos. UN MES DE CLASES EN 10 MINUTOS

Summary

Este video educativo explica la importancia de las proteínas en el cuerpo humano, destacando su papel crucial en las células. Las proteínas, compuestas de aminoácidos, se clasifican en estructurales y de actividad biológica, con funciones variadas como formar membranas celulares, actuar como enzimas o antibodies. Se describen las estructuras moleculares de las proteínas, desde la cadena de aminoácidos hasta su organización en estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. Finalmente, se menciona el proceso de síntesis de proteínas a través de la transcripción y la traducción, y se ofrece información sobre la medición de su peso en 'daltones'.

Takeaways

• 🥩 Proteínas son esenciales para la vida y el funcionamiento de los organismos.
• 🌐 Las células, que componen a todos los seres vivos, requieren proteínas para vivir, reproducirse y crecer.
• 🔬 Las proteínas se dividen en dos tipos principales: proteínas estructurales y proteínas de actividad biológica.
• 🧬 Las proteínas estructurales son responsables de dar forma a la estructura de la célula, como la membrana celular.
• 🍽️ Las proteínas de actividad biológica incluyen enzimas y anticuerpos, que participan en la digestión de alimentos y la defensa contra enfermedades.
• 🧬 Las proteínas están compuestas de cadenas peptídicas, que a su vez están formadas por aminoácidos.
• 🔋 Existen 20 aminoácidos naturales y 2 sintéticos, que se pueden combinar de diferentes maneras para crear una gran variedad de proteínas.
• 🧬 La estructura de una proteína se organiza en cuatro niveles: secundario, terciario, cuaternario y la cadena primaria.
• 🧬 La síntesis de proteínas ocurre a través de procesos de transcripción y traducción, que se originan en el ADN de la célula.
• 🔍 El peso molecular de las proteínas se mide en unidades llamadas 'daltons'.

Q & A

¿Qué son las proteínas y por qué son importantes para nuestra salud?

Las proteínas son como trabajadores minúsculos dentro de las células, esenciales para la vida, la reproducción, el crecimiento y otras funciones vitales. Son importantes porque son los componentes clave de las estructuras celulares y también participan en procesos biológicos como la digestión de alimentos y la defensa contra enfermedades.

¿En qué se dividen las proteínas según su función?

Las proteínas se dividen en dos tipos principales: las proteínas estructurales, que son responsables de dar forma a la estructura de la célula, y las proteínas de actividad biológica, que incluyen enzimas y anticuerpos.

¿Cuál es la función de las proteínas estructurales en una célula?

Las proteínas estructurales tienen la tarea única de formar la estructura de la célula, como por ejemplo, las membranas celulares, que están compuestas en gran parte por proteínas.

¿Qué son las enzimas y cómo contribuyen a nuestro metabolismo?

Las enzimas son proteínas de actividad biológica que actúan sobre los alimentos que ingiramos para obtener energía y metabolizarlos, es decir, son fundamentales para nuestro metabolismo.

¿Cuál es el papel de los anticuerpos en nuestro cuerpo?

Los anticuerpos son proteínas que protegen nuestro cuerpo contra agentes patógenos como virus y bacterias, actuando como parte del sistema inmunológico.

¿Cómo se forman las proteínas a nivel molecular?

Las proteínas se forman a partir de cadenas peptídicas compuestas por aminoácidos. Estas cadenas pueden formar diferentes estructuras como helicinas alfa y hojas beta, y luego se pliegan y se combinan para formar la estructura tridimensional de la proteína.

¿Cuántos tipos de aminoácidos hay y cómo influyen en la estructura de una proteína?

Hay 20 aminoácidos naturales y 2 sintéticos. La combinación y el orden de estos aminoácidos determinan la estructura y las propiedades de las proteínas.

¿Qué es un peptidoglicano y cómo se forma?

Un peptidoglicano es un enlace químico que se forma entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro, creando un nuevo grupo llamado grupo amide.

¿Cuáles son las cuatro estructuras que siguen las proteínas para su formación?

Las cuatro estructuras son: la estructura primaria (cadena lineal de aminoácidos), la estructura secundaria (formas como helicinas alfa y hojas beta), la estructura terciaria (forma tridimensional completa de la proteína) y la estructura cuaternaria (unión de varias proteínas单体).

¿Cómo se crean las proteínas en las células y cuáles son los procesos involucrados?

Las proteínas se crean en las células a través de los procesos de transcripción y traducción, que involucran la síntesis de proteínas a partir de la información genética contenida en el ADN.

¿Cómo se miden el peso de las proteínas y qué unidad se utiliza?

El peso de las proteínas se mide en unidades de daltones. Por ejemplo, una proteína de 1000 daltones es aproximadamente del tamaño de una partícula pequeña, mientras que una de 10,000 daltones es mucho más grande.

Outlines

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🥩 La importancia de las proteínas en el cuerpo

Este párrafo explica el rol crucial de las proteínas en el cuerpo humano y en los seres vivos. Se menciona que las personas deben consumir proteínas para mantenerse saludables y que estas se encuentran en alimentos como la carne. Se describe que las células, que son los bloques de construcción de todos los seres vivos, requieren proteínas para sobrevivir, reproducirse, crecer y funcionar. Las proteínas se clasifican en dos tipos: estructurales, que forman parte de la estructura de la célula, como la membrana celular, y proteínas de actividad biológica, como enzimas y anticuerpos, que participan en procesos como la digestión de alimentos y la protección contra enfermedades. Además, se toca el tema de cómo las proteínas están molecularmente estructuradas, mencionando que están formadas por cadenas peptídicas compuestas de aminoácidos.

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🧬 La estructura y síntesis de las proteínas

En este segundo párrafo se profundiza en la estructura de las proteínas, explicando que son formadas por aminoácidos que pueden ser hidrofóbicos o hidrofílicos, ácidos o básicos, y que cada uno tiene características únicas. Se describe la estructura básica de los aminoácidos, destacando la presencia de un carbono alfa, un grupo amino, un grupo carboxilo y un grupo variable (R). Se menciona cómo estos aminoácidos se unen para formar cadenas peptídicas y cómo estas se organizan en estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias para formar proteínas completas. Finalmente, se habla sobre el proceso de síntesis de las proteínas a través de la transcripción y la traducción de la información genética, y se menciona que el peso de las proteínas se mide en daltones. El vídeo termina con un llamado a suscriptores para que dejen sus comentarios y se suscriban para ver más contenido.

Keywords

💡Proteínas

Las proteínas son importantes para la vida celular y son mencionadas en el video como 'mini trabajadores' dentro de las células. Son esenciales para la vida, ya que son responsables de diversas funciones como la formación de la estructura celular, la producción de enzimas y anticuerpos. En el video, se explica que sin proteínas, las células no podrían vivir, y por ende, los seres vivos no podrían existir.

💡Células

Las células son las unidades básicas de la vida, y en el video se menciona que todos los seres vivos están compuestos de millones de células. Estas células requieren proteínas para realizar actividades vitales como reproducirse, comer, crecer, etc., subrayando la importancia de las proteínas en el funcionamiento celular.

💡Estructura de la célula

La estructura de la célula es fundamental para su función y supervivencia. En el video, se destaca que las proteínas estructurales tienen la tarea única de dar forma a la estructura de la célula, como la membrana celular, que está compuesta en gran parte por proteínas.

💡Proteínas de actividad biológica

Este término se refiere a las proteínas que tienen funciones específicas dentro de la célula, como las enzimas y los anticuerpos. En el video, se explica que las enzimas intervienen en el metabolismo de los alimentos para obtener energía, mientras que los anticuerpos protegen contra enfermedades causadas por virus y bacterias.

💡Aminoácidos

Los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas, y el video menciona que existen 20 aminoácidos naturales y 2 sintéticos. Estos se combinan en diferentes secuencias y cantidades para crear una gran variedad de proteínas con funciones únicas.

💡Cadenas peptídicas

Las cadenas peptídicas son filamentos que componen las proteínas, y en el video se describe cómo las proteínas se desmantelan para revelar estas cadenas, que son formadas por aminoácidos conectados entre sí.

💡Estructura molecular de las proteínas

La estructura molecular de las proteínas es crucial para su función. El video explica que las proteínas tienen una estructura en forma de bola compuesta por cadenas peptídicas, y que estas se organizan en diferentes niveles de estructura, desde la cadena lineal (estructura primaria) hasta la formación de complejas formas tridimensionales (estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria).

💡Transcripción y traducción

Estos procesos son fundamentales para la síntesis de las proteínas, como se menciona en el video. La transcripción es la creación de ARN a partir del ADN, y la traducción es el proceso por el cual se traduce la información del ARN en una cadena de aminoácidos que se convierte en una proteína.

💡Peso molecular

El peso molecular, medido en daltones, es una forma de expresar el tamaño de las proteínas. El video menciona que el peso de las proteínas varía, y se usa como una medida para comparar diferentes proteínas y su complejidad estructural.

💡Síntesis de proteínas

La síntesis de proteínas es el proceso por el cual las células producen proteínas. El video resalta que este proceso ocurre en las ribosomas y involucra la transcripción y la traducción de la información genética para crear proteínas con funciones específicas dentro de la célula.

Highlights

蛋白质对人体健康至关重要，是细胞正常工作的基础。

蛋白质存在于肉类等食物中，是维持生命所必需的。

细胞是所有生物体的基本单位，需要蛋白质来生存、繁殖、摄取营养和生长。

蛋白质在细胞中扮演着“迷你工人”的角色，执行不同的活动和功能。

蛋白质分为结构蛋白和具有生物活性的蛋白，如酶和抗体。

结构蛋白负责形成细胞的结构，如细胞膜。

酶和抗体等生物活性蛋白参与食物的代谢和疾病的防御。

蛋白质的多样性来源于氨基酸的不同排列和数量。

蛋白质由氨基酸链组成，氨基酸是蛋白质的基本构建单元。

氨基酸具有不同的化学特性，如疏水性、亲水性、酸性和碱性。

所有氨基酸都有一个共同的基本结构，但侧链（R基）不同，决定了它们的独特性质。

蛋白质的合成涉及转录和翻译两个过程，这是蛋白质生物合成的基础。

蛋白质的分子结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

蛋白质的一级结构是氨基酸的线性链，二级结构包括α-螺旋和β-折叠。

三级结构是蛋白质链的三维折叠，四级结构涉及多个蛋白质亚基的组装。

蛋白质的名称通常以“-in”结尾，如casein、hemoglobin、insulin。

蛋白质的分子量以“道尔顿”为单位，用于描述蛋白质的大小。

Transcripts

What’s up friends, how are you?

Well, today we will see what proteins are.

As we know, people tell us to eat proteins to be healthy,

and proteins are generally found in meat and that sort of food.

But, sometimes we just do not know why proteins are so important in our bodies to be alive,

I mean, why they are so important for our cells so that they can be working.

Well, we will see it in this video.

Well, our body, as we know, is made of millions and millions of cells.

All living beings, animals, plants, human beings, all type of living beings are made of millions of cells,

So, such cells, in order to be able to live, reproduce, eat, grow etc., require of some very important things

that without them, they could not live. Cells need PROTEINS.

Proteins are like mini workers and live within their city, within their planet.

Such planet is the cell. So, inside the cell there are too many mini workers, I mean, proteins, too many proteins.

Each mini worker / mini protein is going to have different activities and roles.

So, these proteins are divided into two types: structural and biological activity.

About structural proteins, their only task is to shape the structure of a cell.

Remember that cell membrane (wall cell) is made of a huge amount of proteins.

In fact, too many things inside a cell are made of too many proteins.

So, once this proteins are created, they use to go to cell walls (membranes),

and then, they join together so that they can form the cell membrane.

The other type of proteins (the ones of biological activity) are enzymes and antibodies.

When we eat food, and it enters into the cell, enzymes will start acting over food so that they can obtain energy.

I mean, to metabolize the food. Enzymes creates our metabolism. I mean, the eaters basically.

Antibodies will protect us against any antigen, I mean, any disease like virus, bacteria etc.

So ALL OF THEM ARE PROTEINS and all of them live inside the cell so that the cell can grow, reproduce and live.

Without proteins, cells could not live. Therefore, we could not live. That is why they are very important.

Well, now that we know the basis (the role of proteins within our bodies),

we will see then how they are molecularly shaped, I mean, they molecular structure.

and also how they are created.

Well, these 3 types of proteins are almost the same in terms of molecular structure.

They are different in some points,

to have different roles, such as antibodies to protect us, enzymes to “eat” food, and structural proteins to join together and form the cell membrane.

They vary a little, but are almost identical in terms of molecular structure, I mean, the way they are shaped.

So, what we will see now applies to all proteins.

In other moment I will then make a video for each one (enzymes, antibodies and structural proteins),

detailing their little differences.

OK, let's continue...

Well, proteins are like big balls as we can see in this image.

This weird ball is made of many tiny threads, which are called peptidic chains.

So, if we start unrolling the ball, we will see that they are too many tiny threads that were all bound together.

Such peptidic chain has many little circles.

Those little circles are called amino acids.

We are only disassembling the protein in order to know how it is shaped.

Once we unroll the protein, this image is exactly the same to this image here.

Both are protein chains, but as always, scientists feel laziness to write atom by atom as shown in this image,

and better they summarize and represent it like this, but it is just the same.

The difference is that here it is shown atom by atom in comparison with here that is already summarized, just little balls and sticks.

Okay, then, as we saw, a protein is basically a group of amino acids.

Now, there are 20 natural amino acids and 2 synthetic amino acids.

You can play with them in the position you want to create different proteins, and such amino acids are valine, leucine etc.

There are 20 different names as shown in this table.

And, If those amino acids are put in a different order (for instance, valine, leucine, isoleucine etc), this creates a protein.

Likewise, if you change the order, this will create another protein.

Now, if I create 50 amino acids, I will be creating a protein.

And if now I create 70, 80 or 90 amino acids, different proteins will be created.

So, playing with the position of amino acids and with the number of them, you can create thousand different proteins.

Now, as we already know, a protein is made by many amino acids.

So, from 2-10 amino acids will be called oligopeptide.

“aa” means amino acids.

From 10-100 amino acids are called polypeptide, and more than 100 amino acids are called proteins.

Those amino acids will have different characteristics.

Some will be more hydrophobic and others will be more hydrophilic,

which means that some will be able to mix with water and others will not be able to do so, to dissolve.

Some amino acids will be more acid, I mean, they will have positive charge,

and other amino acids will be more basic, I mean, more alkalines, they will have negative charge.

They all will have different functions, each amino acid has different features.

All of those amino acids have something in particular, something that is identical in all of them...

and this is the atoms you are seeing in red circles.

Those atoms are the same that I have written now here in my blackboard.

This is the basic structure of each amino acid.

So, as we see here, we have a carbon in the center which is called alpha carbon.

In the upper part, we have a hydrogen (and H). In the left we have one amino group (NH2), and in the right side we have a carboxyl group (COOH).

So, this is present in all amino acids.

In the down part, R means radical but also residue and this is the variable part of amino acids.

So, this is the part in which all amino acids are identical, and here in this R is present the special characteristic of each amino acid.

For example, some of them will be like this,

and a C here and another C here, or perhaps others will have an S or H and so on,

the 20 or 22 amino acids will be varying in the R part.

So, if we form many of this structures like this in a row, we will create the protein.

That is what I am showing here, if we put various amino acids in a chain form, we start creating the protein, as we saw it in the figures.

And by binding the same molecule, I mean, by binding of carboxyl group with amino group, a peptide bond.

This bound is called peptide bond.

Here there is a peptide bond, here there is another peptide bond, and this is how peptide bonds are created.

The creation of this peptide bond, I mean, carboxyl group with amino group, a new group is created which is called “amide group”.

This is very important, so please remember it well, peptide bound creates a group called “amide”.

And there are 4 structures that need to be followed to create the protein we already know.

The first one is the primary structure where the linear chain is found, the long chain of too many amino acids as we see here.

Then we have secondary structure.

These long chains are created in 2 different ways: alpha helix which is like this, in helix form,

that is why it is called alpha helix, in spiral form.

The other is called beta sheet.

Then, in the tertiary structure, once that alpha helix and beta sheet structures were already created,

both start joining together, I mean, once that many were created, they start to join like this, like forming a weird ball,

and this is the tertiary structure.

Finally, in quaternary structure, many of those balls start binding each other, and they all together create the protein.

That is the quaternary structure and this is how a protein is created.

Now to finish, how proteins are created?

Well, this occurs basically thanks to 2 processes called transcription and translation, which you can see in this videos that I have already made.

That is called protein synthesis.

I mean, in a very rapid explanation, we have a cell and from its DNA arises a molecule that arrives to the ribosome,

and then many things occur and then proteins are created.

Now that protein was already created in the cell,

then it decides what to be, whether it will be an enzyme, a structural protein or an antibody.

Finally, the advantage is that the name of all proteins will have the termination “in”,

like casein, hemoglobin, insulin, carnitine, all the proteins will have the termination “in”.

This is a very easy form of knowing which are proteins, isn’t it?

And the second and last thing is that the weight of a protein is measured in “daltons”.

Just as our weight is measured in daltons, proteins’ weight is measured in daltons.

For example, a protein of 1000 daltons let’s say is approximately this size,

and a protein of 2000 daltos is like this, 5000 is like this and 10,000 daltos is giant.

So, a protein is measured in daltons.

Well my friends, this has been basically all,

I hope you have enjoyed and if you have doubts or comments, drop them below please,

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