Las Proteinas

LAS PROTEINAS.

Las proteínas son biomoleculas que contienen una o varias cadenas polipectidicas que a su vez se están formadas por cadenas lineales de aminoácidos que se encuentran en el organismo y desempeñan diversos papeles en el desarrollo y crecimiento de éste, mediante reacciones bioquímicas.

Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células. 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. Todas las proteínas realizan su función de la misma manera, por unión selectiva a moléculas.

GENERALIDADES DE LAS PROTEINAS

Las proteínas son las macromoléculas biológicas más importantes. Hay gran variedad de proteínas y cumplen gran variedad de funciones en los organismos. Expresan la información genética en los seres vivos: componen las estructuras celulares y hacen posible las reacciones químicas del metabolismo celular. Químicamente son polímeros de aminoácidos, unidos por enlaces covalentes (enlaces peptídicos) y dispuestos de forma lineal. Las células producen proteínas con propiedades muy diferentes a partir de 20 aminoácidos.

Los químicos han aislado de las proteínas una serie de compuestos comunes en todas ellas y con características también comunes como son la presencia de un grupo amino (NH2) primario y un grupo carboxílico (COOH) conocidos como aminoácidos.

Todas las proteínas se construyen a partir de 20 aminoácidos, aunque se conocen muchos más aminoácidos, que no forman parte de las proteínas. Algunas proteínas contienen otras moléculas que no pertenecen a ese conjunto de 20 aminoácidos, y que en muchas ocasiones son aminoácidos modificados durante la formación de la proteína.

Las proteínas son sustancias orgánicas que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Están compuestas de aminoácidos, sus unidades más simples, algunos de los cuales son esenciales para nuestro organismo; es decir, que necesariamente han de ser ingeridos junto con la dieta, ya que el cuerpo no es capaz de producirlos por sí solo.

Algunos aminoácidos esenciales y fuentes alimenticias de proteínas son: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. En función de la cantidad de aminoácidos esenciales, se establece la calidad de los distintos tipos de proteínas. Aquellas que contienen cantidades suficientes de cada uno de los aminoácidos esenciales son proteínas de alto valor biológico y, cuando falta un aminoácido esencial, el valor biológico de esa proteína disminuye.

El organismo no puede sintetizar proteínas si tan sólo falta un aminoácido esencial. Todos los aminoácidos esenciales se encuentran presentes en las proteínas de origen animal (huevo, carnes, pescados y lácteos), por tanto, estas proteínas son de mejor calidad o de mayor valor biológico que las de origen vegetal (legumbres, cereales y frutos secos), deficitarias en uno o más de esos aminoácidos. Sin embargo, proteínas incompletas bien combinadas pueden dar lugar a otras de valor equiparable a las de la carne, el pescado y el huevo (especialmente importante en regímenes vegetarianos). Son combinaciones favorables: leche y arroz o trigo o sésamo o patata, leche con maíz y soja, legumbre con arroz, alubia y maíz o trigo, soja con trigo y arroz con frutos secos, etc.

ENLACE PEPTIDICO

Se llama enlace peptídico a la unión de dos aminoácidos mediante la pérdida de una molécula de agua entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo del otro. El resultado es un enlace covalente CO-NH. El enlace peptídico sólo permite formar estructuras lineales, sin ramificaciones, que se denominan péptidos; estas estructuras son muy estables, pues los enlaces peptídicos son covalentes. Todos los péptidos tienen un grupo amino en un extremo y un grupo carboxilo en el otro.

La reacción química en que se forma un enlace peptídico se llama condensación, y su descomposición en aminoácidos es la hidrólisis.

LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS.

El gran número de aminoácidos que componen la molécula proteica determina que su estructura sea extraordinariamente compleja, y que para poder estudiarla nos veamos precisados a dividirla artificialmente en los llamados <<niveles de organización de la estructura proteica >>, de los cuales se describen habitualmente en 4 niveles lo cuales son:

 Estructura primaria

Es la disposición lineal de los aminoácidos que se unen mediante enlace peptídico. De esta forma se obtienen cadenas lineales de aminoácidos enlazados, que reciben el nombre de péptidos. En su nomenclatura se añade a su denominación el prefijo di-, tri-, tetra-, poli-, etc., según sean 2, 3, 4, o n respectivamente.

 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.

Existen dos tipos de configuraciones espaciales:

Hélice: la sucesión de aminoácidos que definen la estructura primaria se enrolla sobre sí misma, originando una hélice apretada que se estabiliza exclusivamente por los numerosos puentes de hidrógeno formados por los grupos CO-NH de 2 enlaces peptídicos.

ESTRUCTURA SECUNDARIA _ HÉLICE DE UNA CADENA PEPTÍDICA.

Laminar: La cadena peptídica queda extendida y se pliega sucesivamente sobre si misma hacia delante y hacia atrás de manera que diferentes tramos de la cadena, bien aquellos que discurren en el mismo sentido (paralelos) o bien aquellos que lo hacen en sentido contrario (antiparalelo), quedan enfrentados unos con otros, y se unen mediante puentes de hidrógeno, que también se establecen entre los grupos NH y CO de los enlaces peptídicos. El resultado es que las diferentes regiones de la cadena se asocian para formar láminas plegadas en zigzag, como se observó por primera vez en la proteína que se encuentra en la

...