Proteinas
Que son?
son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoacidos.
Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se
pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que
por hidrólisisdan solo aminoacidos o sus
derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por
hidrólisis dan aminoacidos acompañados de sustancias
diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas
por desnaturalización y desdoblamiento de las
anteriores.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son
las biomoléculas mas versatiles y diversas. Son
imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una
enorme cantidad de funciones diferentes
Función química
Las proteínas estan formadas por largas cadenas de aminoacidos
unidos por enlace peptídico. A su vez, los aminoacidos tienen una
estructura muy diversa pero en general se componen de Carbono,
hidrógeno, oxígeno, azufre y nitrógeno. Por lo tanto, esta
seria la composición elemental de una proteína.
Función en el organismo
La función primordial de la proteína es producir tejido
corporal y sintetizar enzimas, algunas hormonas como la
insulina, que regulan la comunicación entre órganos
y células, y otras sustancias complejas, que rigen los procesos corporales.
Las proteínas animales y vegetales no se
utilizan en la misma forma en que son ingeridas, sino que las enzimas
digestivas (proteasas) deben descomponerlas enaminoacidos que contienen
nitrógeno. Las proteasas rompen los enlaces de péptidos que ligan
los aminoacidos ingeridos para que éstos puedan ser absorbidos
por el intestino hasta la sangre y reconvertidos en el
tejido concreto que se necesita.
Fuentes de proteínas
Las PROTEÍNAS son compuestos organicos cuaternarios de
composición muy compleja, constituidos mediante la formación de
largas cadenas de moléculas de aminoacidos. Estan
presentes en los alimentos de origen animal y vegetal. Es abundante su
contenido proteico en las CARNES, los HUEVOS y la LECHE y sus derivados.
Ejemplos
Según su forma
Fibrosas: queratina, colageno y fibrina
Globulares: la mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas,
proteínas de transporte
Mixtas: albúmina, queratina.
Según su composición química
Simples u holoproteínas: la insulina y el colageno (fibrosas y
globulares).
Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce
aminoacidos y otras sustancias no proteicas llamado grupo
prostético (sólo globulares)
Propiedades
son macromoléculas compuestas por unidades de alfa
–aminoacidos que se unen entre sí mediante enlaces
petídicos y que alcanzan un peso molecular igual o superior a 5000
D.
El enlace peptídico, característico de estos compuestos, resulta
de la reacción del grupo carboxilo de un aminoacido con el grupo
amino del otro aminoacido, lo cual da lugar a un enlacecovalente de tipo
carbamida y que tiene algunas características peculiares como:
1.El enlace C-N tiene cierto caracter de doble enlace, por lo cual le
confiere rigidez a la molécula.
2.El oxigeno y el nitrógeno quedan en posición trans.
3.Todos los elementos que lo componen el enlace se encuentran ubicados en el
mismo plano .
4.La rotación de la molécula formada queda restringida a los
carbonos alfa.
El gran número de aminoacidos 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 , de los cuales se describen habitualmente 4, aunque algunos autores
llegan a describir 5 o mas.
Por supuesto que toda organización estructural que implique determinado
orden requiere de la presencia de una fuerza estabilizadora, que en el caso de
las proteínas estaría constituida por diferentes tipos de enlaces
o interacciones físicas y químicas que se enuncian en el cuadro
siguiente:
>>Nivel de organización y Enlaces que lo mantienen
-Primario
Enlace peptídico.
-Secundario
Puentes de hidrógeno entre los elementos del enlace
peptídico.
-Terciario
Puentes de hidrógeno entre las cadenas laterales de los aminoacidos,
interacción hidrofóbica, interacción
electrostatica, puentes disulfuro, enlace éster.
-Cuaternario
Los mismos que para el nivel terciario maslas fuerzas de Van der
Walls.
La complejidad estructural de las proteínas se manifiesta desde el punto
de vista funcional en una gran diversidad de funciones biológicas.
Cuando la temperatura es elevada aumenta la energía cinética de
las moléculas con lo que se desorganizan la envoltura acuosa de las
proteínas, y se desnaturalizan. Lo que significa que el interior
hidrofóbico interacciona con el medio acuosos y se produce la
agregación y la precipitación de la proteína
desnaturalizada.
Una proteína puede adoptar diferentes conformaciones dependiendo de la
temperatura y de los hidrogeniones que estan en solución. Por
eso, si cambiamos la concentración de hidrogeniones, es decir, el pH de
la solución, la proteína puede adoptar una conformación no
funcional y puede conducir a patologías y aun la muerte. De aquí que
sea absolutamente necesario mantener el pH intra y extracelular de los seres
vivos dentro de unos limites muy estrechos de pH.
l pH de la sangre, por ejemplo, es de 7.4. si baja por debajo de 7.2 se tiene
una condición llamada ACIDOSIS. Si sube por encima de 7.6 tendremos
ALACALOSIS.
Para mantener el pH de los líquidos corporales constante hacemos uso de
sistemas que llamamos amortiguadores (inglés, buffer; francés,
tampón), los cuales en este caso las proteínas son buenos
amortiguadores por que los aminoacidos que lo constituyen se comportan
como acidos débiles .