Las proteínas: máquinas de la vida

---

Las proteínas están presentes en los seres vivos, son las responsables de construir estructuras biológicas y realizar variadas funciones indispensables para el desarrollo de los organismos. El ADN determina el orden de los aminoácidos en la formación de proteínas, en el proceso denominado síntesis de proteínas.

Las proteínas se constituyen químicamente por aminoácidos y cumplen funciones de suma importancia para los seres vivos. Cuando contienen otras sustancias distintas a los aminoácidos, se denominan proteínas conjugadas.

Veinte tipos de aminoácidos son responsables de la construcción de una gran cantidad de proteínas, de acuerdo a las combinaciones entre ellos.

Aminoácidos

Los 20 aminoácidos que componen a las proteínas son: serina, treonina, cisteína, asparagina, glutamina, tirosina, glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina, triptófano, ácido aspártico, ácido glutámico, lisina, arginina e histidina.

Cada aminoácido se une a otros por enlaces peptídicos, al realizarse esto, se elimina una molécula de agua. Se ha demostrado que las cadenas peptídicas de algunas proteínas tienen forma de hélice, cuyo eje principal es paralelo al eje de la correspondiente fibra proteica.

Las moléculas de los aminoácidos se componen de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, también pueden contener azufre, fósforo, hierro, cinc y cobre.

Los aminoácidos poseen un átomo de carbono que está unido a un grupo amino (-NH₂), un átomo de hidrógeno (H), un grupo ácido (-COOH) y contiene un radical (R).

El cuerpo humano no puede sintetizar todos los aminoácidos, los ocho que debe incorporar con una dieta equilibrada son fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina. A éstos se los denomina esenciales, mientras que aquellos sintetizados por el organismo se los considera no esenciales.

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

La síntesis de proteínas se lleva a cabo en las células, siendo los ribosomas quienes intervienen en la unión de los aminoácidos, mediante enlaces peptídicos.

Ribosomas: son orgánulos celulares cuya función es sintetizar proteínas de acuerdo a información del ADN que se transcribió en ARN mensajero (ARNm). Se componen de proteínas y ARN ribosómico (ARNr).

La síntesis de proteínas se efectúa en el citoplasma, siguiendo la formación impuesta por el ARNm. Al unirse varios aminoácidos se obtiene la cadena proteica o polipéptido, dando origen a proteínas variadas. Según la disposición de la cadena, pueden formar proteínas fibrosas o globulares. Las primeras, también denominadas fibrilares, son poco solubles en agua y facilitan la contracción muscular, por lo que se hallan en tendones, también en cartílagos y huesos.

Las globulares, como su nombre lo indica, tienen forma aproximadamente esférica, son muy solubles en agua y cumplen funciones de defensa y control del organismo.

Estructura de las proteínas

Según la forma de la cadena polipeptídica se observan diferentes estructuras:

• Estructura primaria: Los aminoácidos se ordenan linealmente, lo que permite observar el orden de los aminoácidos en la proteína.
• Estructura secundaria: Puede ser de hélice lámina plegada. La cadena polipeptídica se ordena siguiendo un eje.
• Estructura terciaria: Adquiere una forma tridimensional, siendo la conformación final de la proteína.
• Estructura cuaternaria: Cuando varias cadenas se unen entre sí o con otras moléculas, tienen esta estructura, por ejemplo la hemoglobina.

Enzimas: Son un tipo de proteínas que debido a su estructura posibilitan reacciones biológicas, ya que tienen función catalítica, es decir aumentan la velocidad de las reacciones químicas.

Algunas enzimas favorecen la digestión y la absorción de nutrientes.

Funciones biológicas de las proteínas

Las funciones de las proteínas son fundamentales para la vida porque forman parte de la estructura de los organismos e intervienen en reacciones químicas.

Una de las clasificaciones teniendo en cuenta las funciones que realizan es la siguiente:

	Funciones	Ejemplos de proteínas
Estructurales	Forman estructuras de protección y componen el revestimiento celular.	Glicoproteínas, queratina, esclerotina, colágeno, elastina, mucoproteínas.
Reguladoras	Controlan diversas funciones del organismo.	Insulina, hormona de crecimiento.
De defensa	Forman parte de la defensa del organismo contra agentes extraños.	Anticuerpos, fibrina.
De transporte	Transportan oxígeno y ácidos grasos.	Hemoglobina, hemocianina, miogobulina, seroalbúmina.
Contráctiles	Pueden disminuir su longitud, se encuentran en los músculos.	Miosina, dineína, actina.
Nutritiva	Tienen valor nutritivo para el embrión.	Albúmina
Enzimáticas	Son catalizadores.	Ribonucleasa, citocromo, tripsina, amilasa, lipasa.

Desnaturalización de proteínas

Es la pérdida de la forma tridimensional de una proteína. Dicho proceso puede ser reversible o irreversible. Un ejemplo de proceso irreversible es la coagulación. Al cocinar un huevo, la albúmina contenida en la clara se desnaturaliza cambiando de color y solidificándose.

La clara de huevo contiene una proteína, albúmina, que se desnaturaliza con el calor; generando cambio de color y solidificación.

Cuando una proteína está desnaturalizada solamente tiene estructura primaria. Si la desnaturalización es reversible se puede obtener su estructura nativa mediante un procedimiento de renaturalización que le permite recuperar su forma tridimensional.

Ciertos agentes son los causantes de la desnaturalización de una proteína, pueden ser químicos o físicos.

Agente desnaturalizante físico: calor.
Agentes desnaturalizantes químicos: detergentes, fuerza iónica, disolventes orgánicos, y pH.

Cuando la proteína de desnaturalizó en medios muy hidrofóbicos, la renaturalización no puede llevarse a cabo, dando como resultado un proceso irreversible.

Las proteínas y los alimentos

Los lácteos contienen alto contenido proteico.

Los alimentos que contienen proteínas son fundamentalmente los de origen animal, pero muchos alimentos vegetales tienen alto contenido proteico. Las carnes, lácteos y huevos son alimentos con gran cantidad de proteínas; dentro de las fuentes vegetales de proteínas se destacan las legumbres.

Como ya se detalló al inicio del artículo, las proteínas están compuestas por aminoácidos esenciales y no esenciales. También existen aminoácidos condicionales, que no son esenciales pero en ocasiones actúan como tales dadas condiciones particulares, como durante enfermedades. Estos son: arginina, cisteína, glutamina, tirosina, glicina, ornitina, prolina y serina.

La glutamina mejora los síntomas de estrés.

En consecuencia, las proteínas pueden contener cualquiera de estos tipos de aminoácidos, siendo fuentes de proteínas completas aquellas que brindan aminoácidos esenciales, e incompletas a las que les falta alguno o varios de ellos en su composición.

Proteínas completas: En la carne vacuna, el cerdo, el cordero, las aves, los pescados, los mariscos, los huevos, la leche y sus derivados se obtienen aminoácidos para la elaboración de proteínas.

Los mariscos son fuente de proteínas completas.

Proteínas incompletas: Pueden obtenerse de frutas, verduras, granos y otros vegetales.

La soja es una excelente fuente de proteína vegetal.

En la niñez y la adolescencia la demanda de proteínas es máxima, debido a que el organismo está en crecimiento y desarrollándose. Las mujeres en periodos de gestación y lactancia también deben aumentar su ingesta de proteínas, no sólo para transferirle ese nutriente a su hijo, sino también para formar la proteína láctea con la cual amamantarán a su bebé.

Los adultos ya tienen formadas sus estructuras, por lo cual requieren menos cantidad de proteínas que en los casos antes citados. En ellos, la función de las proteínas es reparar o reponer las estructuras con las que ya cuenta su organismo.

La dieta equilibrada es fundamental, ya que tanto un déficit de proteínas o un exceso pueden afectar a la salud.

Enfermedades por déficit de proteínas

• Desnutrición.
• Problemas de crecimiento.
• Anemia.
• Lesiones en los tejidos.

Enfermedades por exceso de proteínas

La osteoporosis debilita los huesos, lo que puede favorecer fracturas.

• Problemas de riñón.
• Osteoporosis.
• Fatiga.
• Enfermedades coronarias.
• Obesidad.

Las enfermedades coronarias suelen ocurrir por exceso de proteínas animales, ya que éstas están acompañadas de grasas saturadas que son las causantes del colesterol.

Una dieta saludable evita éstos y otros problemas de salud. Si tienes dudas sobre tu dieta, consulta a un especialista.