miércoles, 18 de julio de 2012

Proteínas

Introducción a las proteínas
Las proteínas son macromoléculas (es decir moléculas orgánicas que son MUY GRANDES y complejas). Están formadas por cadenas lineales de aminoácidos (moléculas orgánicas con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH; ácido)). El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("proteios"), que significa "primario" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.

Estructura básica de un aminoácido, posee un grupo amino (presencia de nitrógeno), un grupo carboxilo (- OOH)  donde R representa una cadena de carbonos variada dependiendo del tipo de aminoácido.
Estructura de las proteínas
Las proteínas son polímeros, es decir, están constituidas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros), estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veintiún especies diferentes y que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Cientos y miles de estos aminoácidos pueden participar en la formación de la gran molécula polimérica de una proteína. Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes proteínas.

La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido:
  • Oligopéptido: menos de 5 aminoácidos.
  • Polipéptido: más de 150 aminoácidos.
  • Proteína: más de 5120 aminoácidos. 


































Diferentes modelos de estructuras terciarias y cuaternarias de variadas proteínas 

































Síntesis de las proteínas
Las proteínas son sintetizadas (construidas) dentro de las células en un proceso conocido como traducción a partir de una maquinaria molecular constructora conocida como "complejo ARN-Ribosoma", este complejo sintetiza proteínas específicas gracias a la información impartida por los genes del ADN, por eso se dice que las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética,  la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula y cuales no.  Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican.

Las proteínas pueden sufrir cambios en su estructura después de haber sido sintetizadas, por otros mecanismos moleculares conocidos como mecanismos postraducción. estos cambios hacen que las proteínas adquieran nuevas capacidades y características. ¿Para qué todo esto?, pues bien, las proteínas son responsables de muchas funciones vitales de la célula, per se de los seres vivos.

Funciones de las proteínas
Las proteínas ocupan un lugar de MÁXIMA importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente TODOS los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan.

Son proteínas: 
Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes, (catalizar significa acelerar), por lo tanto, sin enzimas, muchas reacciones químicas importantes para los procesos metabólicos no se podrían dar y la célula moriría irremediablemente. 

Por ejemplo las enzimas denominadas lipasas degradan lípidos o grasas, otras denominadas amilasas hidrolizan el almidón, las proteasas hidrolizan proteinas,  etc. Otras enzimas son cruciales para el funcionamiento y expresión del ADN, su reparación, replicación, etc.

Muchas son hormonas, reguladoras de actividades celulares; las hormonas actúan como "mensajes" que producen ciertos tejidos (glándulas) para que otras células receptoras (células target o blanco) se comporten o trabajen de diferente forma. 

La insulina, es una proteína que regula los niveles de azúcar en la sangre y en la célula, se produce en el páncreas.

Otras funciones vitales que pueden ser brevemente mencionadas son por ejemplo la de la proteína denominada hemoglobina con funciones de transporte en la sangre; Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada en la célula; La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

La proteína queratina está presente en la piel, en el cabello, en las uñas o entre los tejidos que integran los órganos y tejidos, tales como el tejido conectivo.
Modelo de la hemoglobina, que nos muestra su gran tamaño y complejidad
La hemoglobina como parte fundamental de los glóbulos rojos (eritrocitos) , ya que es esta molécula la encargada de  capturar y llevar las moléculas de oxígeno.

La hemoglobina de los glóbulos rojos es capaz de capturar las moléculas de oxígeno que son entregadas por los alvéolos pulmonares,  para luego liberarlas para que las células del cuerpo puedan utilizarlas.



Requerimiento de proteínas
Las necesidades de proteínas dadas por la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación), OMS (Organización Mundial de la Salud), van desde 2 gramos por kilo de peso en niños lactantes muy pequeños los cuales tiene una demanda muy importante de proteínas por su acelerado crecimiento y cuyas proteínas que se recomiendan exclusivamente y únicamente las procedentes de la leche materna y que éstas van cambiando en cantidad y calidad de acuerdo a la demanda dada por el niño, por lo tanto ningún alimento puede sustituir a la leche materna de la madre.


Las necesidades de proteínas del niño de un año recomendadas son de 1.2 gramos por kilo y de 1.1 gramo por kilo a niños, adolescentes y adultos hasta los 59 años y 1 gramo por kilo en los adultos mayores.





Cantidad de proteínas aportadas por 100 gramos de alimento


Germen de centeno 42 gramos
Soya 36.8 gramos
Germen de trigo 28 gramos
Maní 26 gramos
Pollo (pechuga) 24 gramos 
Pollo (muslo) 21 gramos
Carne magra 21 gramos 
Garbanzos 20 gramos
Frijol 20 gramos
Avena 13 gramos 
Huevo 13 gramos 
Palomitas de maíz 12.7 gramos
Queso 12.3 gramos
Harina de trigo 10 gramos 
Maíz 9.2 gramos
Arroz integral 7.4 gramos
Arroz cocido 7 gramos 
Leche 3.3 gramos