Proteínas

Definición

Las proteínas son macromoléculas conformadas por una o más cadenas de aminoácidos, que cumplen una gran variedad de funciones en los organismos vivos, como las enzimas proteicas, algunas se utilizan para el almacenamiento de energía, otras para transportar y algunas con fines estructurales.

Los aminoácidos son ácidos carboxílicos que están conformados por un carbón central enlazado a cuatro grupos funcionales distintos, un grupo amino, un grupo carboxílico, un hidrógeno y un grupo R que puede cambiar, el cual le da distintas propiedades a cada aminoácido (figura 1).

Figura 1. Estructura de los aminoácidos

Las proteínas se forman mediante síntesis por deshidratación, en donde el nitrógeno del grupo amino de un aminoácido se enlaza al carbono del grupo carboxílico del otro aminoácido formando un enlace llamado enlace peptídico, las proteínas son polímeros de aminoácidos, por lo tanto, poseen enlaces polipéptidos.

Función

Las funciones de las proteínas están relacionadas con la estructura tridimensional de estas, por lo que, tanto el tipo, la ubicación y la cantidad de grupos R en los aminoácidos determinan la estructura y la función biológica de las proteínas.

Muchas proteínas poseen más de dos regiones que pueden tener funciones distintas, por ejemplo, una proteína puede poseer una región que le permita químicamente unirse a una membrana y otra región que le conceda actuar como enzima.

Otro ejemplo importante que mencionar es la hemoglobina, en donde aminoácidos específicos deben estar presentes en lugares precisos para sostener al grupo que lleva al hierro, el pigmento hemo.

Por otra parte, los cambios en la estructura de una proteína, también afecta su acción biológica, si una proteína es sometida a cambios significativos de calor, pH o es tratada con alguna sustancia química su estructura se desordena y sus cadenas peptídicas se pueden desdoblar, y por lo tanto se produce un cambio en su conformación estructural que va acompañado con la pérdida de funcionamiento.

Tipos

Los tipos de proteína dependen de los aminoácidos que lo constituyen, y existen al menos unos 20 aminoácidos presentes en las proteínas, cada uno identificado por el grupo variable R, y estas a su vez se clasifican según las propiedades de sus cadenas laterales:

• Polares, poseen un carácter hidrofílico, tales como la asparagina, glutamina, tirosina, serina y treonina.
• No polares, contienen un carácter hidrofóbico, tales como la glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, triptófano, prolina, cisteína metionina, fenilalanina.
• Básicos, presentan carga positiva, tales como la arginina, lisina, histidina.
• Ácidos, muestran cargas negativas tales como el ácido aspártico y el ácido glutámico.

Importancia

Las proteínas son moléculas esenciales en las células de todos los organismos vivos, una gran parte de los organismos en la especie animal está constituido por proteínas, un buen porcentaje de proteínas son constituyentes estructurales en los tejidos de los animales, por ejemplo, la elastina, la cual le da la elasticidad en la piel, la queratina proteína helicoidal del cabello de los cuernos de las garras en animales.

Otras proteínas catalizan reacciones químicas, como las enzimas proteicas que son fundamentales para el funcionamiento celular, cada enzima participa en una reacción específica, por lo que existen cientos de enzimas proteicas diferentes.

Las proteínas también son importantes, pues el organismo la utiliza para almacenamiento de energía, como es en el caso de albúmina que contiene los huevos y la caseína en la leche. Tal como se mencionó anteriormente las proteínas como es en el caso de la hemoglobina se utiliza para transportar el oxígeno en la sangre.

Ejemplo

Tal como se mencionó, existe una gran variedad de proteínas, todas varían dependiendo de la función que estas ejerzan. A continuación, se presentan algunos ejemplos:

• Insulina hormona del crecimiento.
• El veneno de víbora de cascabel está conformado por proteínas.
• Proteínas estructurales, que incluye las proteínas del pelo, uñas, cuernos y telarañas.