Las Proteínas

Introducción

Las proteínas, al igual que los carbohidratos y los lípidos forman un tipo de nutriente indispensable para el buen funcionamiento del organismo de los seres vivos. Los nutrientes llamados proteínas constituyen la parte más importante de todos los tejidos vivientes, después del agua. Las proteínas se componen por el carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y en algunos casos el azufre.

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes.

Las proteínas son sustancias nutritivas integradas por sub-unidades denominadas aminoácidos. Algunos son elaborados por el mismo organismo, pero otros son absorbidos por medio de los alimentos. Los aminoácidos que no pueden ser elaborados en el organismo deben ser suministrados por la dieta, a estos se les denomina aminoácidos esenciales. Los aminoácidos que produce el organismo para satisfacer sus necesidades son los llamados aminoácidos no esenciales

Contenido

1.- Las Proteínas.

Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

Las proteínas proporcionan estructuras, catalizan reacciones celulares y llevan a cabo multitud de tareas. Su papel central en la célula queda reflejado en el hecho que la información genética se expresa en forma de proteínas. Existe para cada proteína un segmento de ADN que codifica la información que especifica su secuencia de aminoácidos.

2.- Las Proteínas en el Organismo.

Son materiales que desempeñan el mayor número de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos: músculos, tendones, piel, uñas, y por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras: asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos.

También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético ADN y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmune.

Dentro de las células, las membranas están formadas por un compuesto de proteínas y grasas, diversos órganos están también compuestos por proteínas en gran parte, y el protoplasma, que ocupa la mayor parte de la célula, es una disolución de proteínas.

3.- Propiedades de las proteínas.

• Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH se pierde la solubilidad.

• Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.

• Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.

• Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (donando electrones) o como bases (aceptando electrones).

4.- Importancia de las Proteínas.

Porque es importante consumir proteínas?. Porque las PROTEÍNAS, son macromoléculas que constituyen el principal nutriente para la formación de los distintos tejidos de nuestro cuerpo.

5.- Estructura de las Proteínas.

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

5.1.- Estructura primaria. La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

5.2.- 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, la estructura secundaria. Existen dos tipos de estructura secundaria:

5.2.1.- La a(alfa)-hélice, Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

5.2.2.- La conformación beta, En esta disposición los aminoácidos no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.

5.3- Estructura terciaria. La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

1.- el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tienen azufre.

2.- los puentes de hidrógeno.

3.- los puentes eléctricos.

4.- las interacciones hidrófobas.

5.4- Estructura cuaternaria. Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero. El número de protómeros varía desde dos, como en la hexoquinasa;cuatro, como en la hemoglobina, o muchos, como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de sesenta unidades proteicas.

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