Proteinas

PROTEÍNAS

INTRODUCCION

Las proteínas son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fosforo y hierro.

Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo. Los animales herbívoros reciben sus proteínas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o de los animales, pero las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. Esto se debe a que, de los aminoácidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, y es en las proteínas animales donde éstas se encuentran en mayor cantidad.

El valor químico (o "puntuación química") de una proteína se define como el cociente entre los miligramos del aminoácido limitante existentes por gramo de la proteína en cuestión y los miligramos del mismo aminoácido por gramo de una proteína de referencia. El aminoácido limitante es aquel en el que el déficit es mayor comparado con la proteína de referencia, es decir, aquel que, una vez realizado el cálculo, da un valor químico mas bajo. La "proteína de referencia" es una proteína teórica definida por la FAO con la composición adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas. Se han fijado distintas proteínas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades de aminoácidos esenciales son distintas. Las proteínas de los cereales son en general severamente deficientes en lisina, mientras que las de las leguminosas lo son en aminoácidos azufrados (metionina y cisteina). Las proteínas animales tienen en general composiciones más próximas a la considerada ideal.

El valor químico de una proteína no tiene en cuenta otros factores, como la digestibilidad de la proteína o el hecho de que algunos aminoácidos pueden estar en formas químicas no utilizables. Sin embargo, es el único fácilmente medible. Los otros parámetros utilizados para evaluar la calidad de una proteína (coeficiente de digestibilidad, valor biológico o utilización neta de proteína) se obtienen a partir de experimentos dietéticos con animales o con voluntarios humanos.

DEFINICIÓN:

Son macromoléculas compuestas por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno. Las mayoría también contienen azufre y fosforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácido, unidos mediante en lances péptidos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona.

Las proteínas constituyen alrededor de 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias.

Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el pelo, hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y desencadenar reacciones metabólicas.

Tiene un peso molecular elevado y son específicas de cada especie y de cada uno de su órganos. Se estima que el ser humano tiene 30.000 proteínas distintas, de las que un 2% se ha descrito con detalle. Las proteínas sirven sobre todo para construir y mantener las células, aunque su descomposición química también proporciona energía con un rendimiento de 4 kilocalorías por gramo, similar al de los hidratos de carbono.

Además de intervenir en el crecimiento y mantenimiento celular, son responsables de la contracción muscular. Las enzimas son proteínas al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transportan oxigeno en la sangre. Los cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos nucleídos y proteínas. Las proteínas son biomoleculas formadas básicamente por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fosforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS

PROTEINASFIBROSAS: a continuación se describen las principales proteínas fibrosas: colágeno, queratina, fibrinógeno y proteínas musculares.

• COLAGENO: el colágeno, que forma parte de los huesos, piel, tendones y cartílagos, es la proteína más abundante de los vertebrados. La molécula contienen por los general tres cadenas poli péptidas muy largas, cada una formada por unos 1000 aminoácidos, trenzados en una triple hélice siguiendo una secuencia regular que confiere a los tendones y a la piel su elevada resistencia a la tensión. Cuando las largas fibrillas de colágeno se desnaturalizan por calor, las cadenas se cortan y se convierten en la gelatina.

• QUERATINA: la queratina, que constituyen la capa externa de la piel, el pelo y las uñas del ser humano y las escamas, pezuñas. Cuernos y plumas en los animales, se retuerce o enrolla en una estructura helicoidal regular llamada hélice a. la queratina protege el cuerpo del medio externo y es por ello insoluble en agua. Sus numerosos enlaces di sulfuros le confiere una gran estabilidad y le permiten resistir la acción de las enzimas y proteolíticas.

• FIBRINOGENO: el fibrinógeno, es las proteínas plasmáticas de la sangre responsable de la coagulación. Bajo la acción catalítica de la trombina, el fibrinógeno se transforma en la proteína insoluble fibrina, que es el elemento estructural de los coágulos sanguíneos.

• PROTEINAS MUSCULARES: la miosina, que es la principal proteína responsable de la contracción muscular, se combina con la actina y, ambas actúan en la acción contráctil del musculo esquelético y en distintos tipos de movimiento.

PROTEINAS GLOBULARES: A diferencia de las fibrosas, las proteínas globulares son esféricas y muy solubles. Desempeñan una función dinámica en el metabolismo corporal. Son ejemplos las albuminas, la globulina. La caseína, la hemoglobina, todas las enzimas y las hormonas proteicas. Albumina y globulina son proteínas solubles abundantemente en las células animales, el suero sanguíneo, la leche y los huevos. La hemoglobina es una proteína respiratoria que transporta oxigeno por el cuerpo, a ella se debe el color rojo intenso de los eritrocitos.

• ENZIMAS: todas las enzimas son proteínas globulares que se combinan con otras células llamadas sustratos, para catalizar las numerosas reacciones químicas del organismo. Estas moléculas, principalmente son responsables del metabolismo y de su regulación, tienen puntos catalíticos a los cuales se acopla en sustrato igual que una mano a un guante para iniciar y controlar el metabolismo del cuerpo.

• HORMONAS PROTEICAS: estas proteínas segregadas por las glándulas endócrinas, no actúan como las enzimas, sino que estimulan a ciertos órganos fundamentales que a su vez inician y controlan actividades importantes como el ritmo metabólico o la producción de enzimas digestivas y de leche. La insulina, segregada por los istoles de langerhans en el páncreas regula el metabolismo de los hidratos de carbono mediante el control de la concentración de glucosa. La tiroxina, segregada por el tiroides, reduce la concentración de calcio en la sangre y estimula la mineralización ósea.

• ANTICUERPOS: los anticuerpos, también llamados inmunoglobulina, agrupan las miles de proteínas distintas que se producen en el suero sanguíneo como respuesta a los antígenos. Un solo antígeno puede inducir la producción de numerosos anticuerpos, que se combinan con diversos puntos de la molécula antigénica y la precipitan en la sangre.

• MICROTUBULOS: las proteínas globulares pueden también agruparse en diminutos túbulos huecos que actúan como entramado estructural de las células y al mismo tiempo transportar sustancias de una parte de la célula a otra. Cada unos de estos microtúbulos están formados por dos tipos de moléculas proteicas casi esféricas que se disponen por parejas y se unen en el extremo creciente del microtubulo y aumenta su longitud en función de las necesidades. Los microtubulos constituyen también la estructura interna de los cilios y flagelos y apéndices de la membrana de los que sirven algunos microorganismos para moverse.

OTRAS CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

La clasificación de las proteínas se realiza desde varios puntos de vista, así:

1. SEGÚN SU COMPOSICIÓN:

• Proteínas simples u Holoproteínas: Las cuales están formadas exclusivamente o predominantemente por aminoácidos.

• Proteínas conjugadas: Poseen un componente de proporción significativa no aminoacídico que recibe el nombre de grupo prostético. Según la naturaleza de este grupo consideramos:

• Glicoproteínas: Se caracterizan por poseer en su estructura azúcares. Se pueden citar como ejemplo: las inmunoglobulinas, algunas proteínas de membrana, el colágeno y otras proteínas de tejidos conectivos (glucosaminoglicanos).

• Lipoproteínas: Proteínas conjugadas con lípidos que se encuentran en las membranas celulares.

• Nucleoproteínas: Se presentan unidas a un ácido nucleico, como en los cromosomas,

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