PROTEÍNAS

Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), ó son biomoléculas de elevado pesomolecular, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunquepueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu),magnesio (Mg), yodo (Y), etc...

Las proteínas constituyen aproximadamente el 50% de la masa seca de los seres vivos.Las proteínas cumplen diversas funciones en nuestro organismo y son muy importantes para elcrecimiento y desarrollo del organismo y para la reparación de estructuras dañadas.

Las proteínas son las macromoléculas que se encuentran en más cantidad en las células vivientes.La palabra Proteína viene del griego : protos que significa primero.Son el instrumento molecular a través del cual se expresa la información genética.

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 entreotros elementos.Formados por aminoácidos.Función energética (1 g de proteína proporciona 4,1 Kcal al rganismo)

ESTRUCTURA: Componentes

Áminoácidos (AA):

Nitrógeno (N2):

La unidad básica de las proteínas

Gas inerte que el cuerpo requiereeliminarlo mediante la orina

ORIGEN/FORMACIÓN:

Clasificación de los alimentos basados en lacantidad y tipos de principios nutritivos que

aportan.

Esta constituido por la lecheen todas sus formas, frescaen polvo, y sus derivados(quesillo, queso, yogur yhelados.

Los alimentos de este grupoaportan vitaminas y calcio.

Se incluyen en este grupo todo tiposde carnes (vacuno, aves, peces ymariscos). También pertenece a ellas leguminosa (porotos lentejas,garbanzos; nueces y maní.

Todos estos alimentos sonricos en proteínas.

Clasificación de las Proteínas

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Estructural

Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas.Las histonas que forman parte de los cromosomasEl colágeno, del tejido conjuntivo fibroso.La elastina, del tejido conjuntivo elástico.La queratina de la epidermis.

EnzimaticaSon las más numerosas y especializadas. Actúan comobiocatalizadores de las reacciones químicas, acelera lasreacciones químicas.

Hormonal

Insulina y glucagónHormona del crecimientoCalcitoninaHormonas tropas

Defensiva InmunoglobulinaTrombina y fibrinógeno. Anticuerpo

TransporteHemoglobinaHemocianinaCitocromos

ReservaOvoalbúmina , de la clara de huevoGliadina, del grano de trigoLactoalbúmina , de la leche

¿De que están formadas las proteínas?

Las unidades básicas que forman las proteínas son los aminoácidos (aa).Su denominación responde a la composición química general que presentan, en la que un grupo amino (-NH2) y otrocarboxilo o ácido (-COOH) se unen a un carbono (-C-). Lasotros sustituyentes de ese carbono son un átomo de hidrógeno (-H) y una cadena hidrocarbonada al que sedenomina radical (-R).

Tipos de Aminoácidos

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para lavida humana . Son estos 8 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidianaalimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: enfermedad.Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina.Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para lavida humana . Son estos 8 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidianaalimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: enfermedad.

Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina.

Aa. Esenciales: No los puede sintetizar el organismo

Aa.No esenciales: El organismo los puede sintetizar a partir de otros aa.

A.A. ESENCIALES

Leucina Triptófano

Isoleucina Lisina

Valina Metionina

Fenilalanina Treonina

Proteína ó alimentos

Proteína

Se deshace en a.a.

Estos a.a. forman otros a.aPero nunca a los esenciales.

Luego estosa.a.formadosforman:

No Esenciales

Proteína

Se deshace en a.a.

Estos a.a. no forman a ningunotro. Luego estos

a.a.pasan aformar patdede:

AlaninaArgininaAsparaginaÁcido aspárticoCisteínaGlutaminaÁcido GlutámicoGlicina

HistidinaProlinaSerinaTirosina.

Esenciales

Si no nos comemos los a.a. esencialesnunca los vamos a tener en el organismo

Proteína ó alimentos

Los Péptidos y el Enlace Peptídico

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico.El enlace peptídico es: un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo

amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.Entonces, para formar péptidos los aminoácidos se van enlazando entre sí, por medio de un enlace péptidico,formando cadenas de longitud y secuencia variable.

Los Péptidos

Para denominar a estas cadenas se utilizan prefijos convencionales como:* Oligopéptidos. si el nº de aminoácidos es menor 10.

Dipéptidos. si el nº de aminoácidos es 2.Tripéptidos. si el nº de aminoácidos es 3.Tetrapéptidos. si el nº de aminoácidos es 4.

*Polipéptidos o cadenas polipeptídicas.- si el n º de aminoácidoses mayor de 10.*Se considera una proteína a partir de 50 aminoácidos

Dependiendo si una proteína esta formada por puros aminoácidos o algún otro elemento, grupo funcional obiomolécula, se puede denominar:HOMO-PROTEÍNAS (simples): Si están formadas solamente por aminoácidos (maíz, trigo, cebada, arroz, leche,hormonas, enzimas, fibras, colágenos, queratinas, etc.)HETERO-PROTEÍNAS (conjugadas) Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que sedenomina "grupo prostético (glucoproteinas, lipoproteinas

ESTRUCTURA DE LAS PROTEINASLa estructura o forma de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados:estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria.Cada una de estas estructuras le dan forma a una proteína.

Estructura secundaria alargada dando lugar a las llamadas proteínas filamentosas, que soninsolubles en agua y disoluciones salinas siendo por ello idóneas para realizar funciones esqueléticas.Entre ellas, las más conocidas son el colágeno de los huesos y del tejido conjuntivo; la -queratina del pelo,plumas, uñas, cuernos, etc.; la fibroina de las telarañas y la elastina del tejido conjuntivo

ESTRUCTURA TERCIARIA esta representada por los súper plegamientos y enrollamientos de la estructurasecundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas que se mantienen por enlacescomo: puentes disulfuro, son los que se dan entre los azufres de los aa (ej: entre dos cisteinas),No todas las proteínas tienen estructura terciaria.Desde el punto de vista funcional, esta estructura es la más importante pues, al alcanzarla es cuando la mayoría delas proteínas adquieren su actividad enzimática.La mayoría de las proteínas tienen estructura terciaria adquieren una forma globular (cilindricas)caracterizadas porser solubles en disoluciones acuosas.

Las proteínas que tienen estructura terciaria son la mayoría de las enzimas como como la mioglobina, la insulina,etc.Estructura cuaternaria: Esta estructura es 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 o subunidad.

Propiedades de las Proteínas

Especificidad:Cada una lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria.

Además, no todas las proteínas son iguales en todos los organismos, cada individuo posee proteínas específicas.Desnaturalización:

Es la perdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Una proteína sedesnaturaliza debido a cambios de temperatura y pH (acidez).Si una proteína se desnaturaliza pierde su función enzimática, sin embargo, la función nutricia no la pierde

HEMOGLOBINAPROTEÍNA QUE CONTIENE HIERRO Y LE DA EL COLOR ROJO A LA SANGRE, SE ENCUENTRA EN LOS GLOBULOSROJOS O ERITROCITOS.TRANSPORTA OXÍGENO POR LA SANGRETAMBIÉN TRANSPORTA DIÓXIDO DE CARBONO

El hierro que se encuentra en la hemoglobina, es elencargado de tomar al oxígeno y transportarlo.

Origen de las proteínasEn la dieta de los seres humanos se pueden distinguir las proteínas de origen vegetal o de origen animal.Las proteínas de origen animal se encuentran en las carnes de ganado vacuno y porcino, pescados, aves,huevos y productos lácteos en general.Las de origen vegetal se pueden encontrar en los frutos secos, la soja, las leguminosas, los champiñones y loscereales completos, es decir, con germen. Las proteínas de origen animal, como las de origen vegetal,proporcionan calorías al organismo y aceleran las reacciones donde se libera energía.

Comparando entre ambos tipos de proteínas se puede señalar lo siguiente:• Las proteínas de origen animal contienen mayor cantidad y diversidad de aminoácidos. En general,

su valor biológico es mayor que el de las proteínas de origen vegetal. Sin embargo, son másdifíciles de digerir, por lo que si se combinan adecuadamente las proteínas vegetales, por ejemplo,legumbres con cereales, se puede obtener un conjunto equilibrado de aminoácidos .

• Cuando se ingieren proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados se ingieren tambiéntodos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos, que el animal no pudoeliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en el organismo

• El metabolismo de los vegetales es distinto y no están presentes esos tóxicos. Los tóxicos de lacarne se pueden evitar consumiendo las proteínas de origen animal a partir de huevos, leche y susderivados

• La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas.Se ha demostrado que un elevado aporte de ácidos grasos saturados aumenta el riesgo depadecer enfermedades cardiovasculares.

Aminoácidos esencialesEl ser humano necesita un total de veinte aminoácidos, de los cuales, 11 de ellos nuestro propio organismo lossintetiza y no necesitamos adquirirlos de la dieta, éstos son llamados no esenciales o dispensables.Los nueve restantes no somos capaces de sintetizarlos y deben ser aportados por la dieta. Los aminoácidosque adquirimos obligatoriamente de la dieta son los denominados aminoácidos esenciales, o actualmentellamados indispensablesSi falta uno solo de ellos no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dichoaminoácido

Aminoácidos

Los aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas con un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH). Lagran cantidad de proteínas que se conocen están formadas únicamente por 20 aminoácidos diferentes.Se conocen otros 150 que no forman parte de las proteínas.Generalmente, el número de aminoácidos que forman una proteína oscila entre 100 y 300.

ESENCIALES• Son aminoácidos que deben ser incorporados por medio de la dieta, ya que nuestro organismo es incapaz

de sintetizarlos.• Son necesarias para la configuración de nuestra organización estructural y funcional.

NO ESENCIALES• Son los aminoácidos que nuestro organismo sintetiza a partir diferentes productos del metabolismo

intermediario.• Algunos aa. no esenciales son derivados de la degradación de los aa. esenciales.•

ESENCIALES NO ESENCIALESHistidina AlaninaArginina Aspartato

Isoleucina AsparaginaLeucina CisteínaValina Glutamina

Fenilalanina GlutamatoMetionina GlicinaTriptofano ProlinaTreonina TirosinaLisina Serina

A m in o á c id o se s c e n c ia le s F u n c ió n

A rg in in a(s o lo e n n iñ o s )

S e m i e s c e n c ia l E s tá im p lic a d a e n la c o n s e rva c ió n d e l e q u ilib r io d en itró g e n o y d e d ió x id o d e c a rb o n o . T a m b ié n tie n e u n a g ra n im p o rta n c ia e nla p ro d u c c ió n d e la H o rm o n a d e l C re c im ie n to , d ire c ta m e n te in vo lu c ra d a e ne l c re c im ie n to d e lo s te jid o s y m ú s c u lo s y e n e l m a n te n im ie n to y re p a ra c ió nd e l s is te m a in m u n o ló g ic o .

H is tid in a(s o lo e n n iñ o s )

A m in o á c id o s e m ie s e n c ia l, ya q u e lo s a d u lto s s u e le n p ro d u c ir la e nc a n tid a d e s a d e c u a d a s , p e ro n o lo s n iñ o s . L a h is tid in a e s ta m b ié n u np re c u rs o r d e la h is ta m in a , u n a s u s ta n c ia lib e ra d a p o r la s c é lu la s d e ls is te m a in m u n e d u ra n te u n a re a c c ió n a lé rg ic a .

Is o le u c in a J u n to c o n la L -L e u c in a y la H o rm o n a d e l C re c im ie n to in te rv ie n e n e n la fo rm a c ió n yre p a ra c ió n d e l te jid o m u s c u la r.

L e u c in a : J u n to c o n la L -Is o le u c in a y la H o rm o n a d e l C re c im ie n to (H G H ) in te rv ie n e c o n lafo rm a c ió n y re p a ra c ió n d e l te jid o m u s c u la r.

L is in a

E s u n o d e lo s m á s im p o rta n te s a m in o á c id o s p o rq u e , e n a s o c ia c ió n c o n va rio sa m in o á c id o s m á s , in te rv ie n e e n d ive rs a s fu n c io n e s , in c lu ye n d o e l c re c im ie n to ,re p a ra c ió n d e te jid o s , a n tic u e rp o s d e l s is te m a in m u n o ló g ic o y s ín te s is d eh o rm o n a s .

M e tio n in aC o la b o ra e n la s ín te s is d e p ro te ín a s y c o n s titu ye e l p r in c ip a l lim ita n te e n la sp ro te ín a s d e la d ie ta . E l a m in o á c id o lim ita n te d e te rm in a e l p o rc e n ta je d e a lim e n toq u e va a u tiliz a rs e a n ive l c e lu la r.

F e n ila la n in a In te rv ie n e e n la p ro d u c c ió n d e l C o lá g e n o , fu n d a m e n ta lm e n te e n la e s tru c tu ra d e lap ie l y e l te jid o c o n e c tivo , y ta m b ié n e n la fo rm a c ió n d e d ive rs a s n e u ro h o rm o n a s .

T rip tó fa n oE s tá im p lic a d o e n e l c re c im ie n to y e n la p ro d u c c ió n h o rm o n a l, e s p e c ia lm e n te e n lafu n c ió n d e la s g lá n d u la s d e s e c re c ió n a d re n a l. T a m b ié n in te rv ie n e e n la s ín te s is d ela s e ro to n in a , n e u ro h o rm o n a in vo lu c ra d a e n la re la ja c ió n y e l s u e ñ o .

T re o n in a J u n to c o n la c o n la L -M e tio n in a y e l á c id o L - A s p á rtic o a yu d a a l h íg a d o e n s u sfu n c io n e s g e n e ra le s d e d e s in to x ic a c ió n .

L - V a lin a E s tim u la e l c re c im ie n to y re p a ra c ió n d e lo s te jid o s , e l m a n te n im ie n to d e d ive rs o ss is te m a s y b a la n c e d e n itró g e n o .

Aminoácidos no escenciales Función

Alanina: Interviene en el metabolismo de la glucosa. La glucosa es uncarbohidrato simple que el organismo utiliza como fuente de energía.

Asparagina Función: Interviene específicamente en los procesos metabólicos delSistema Nervioso Central (SNC).

Aspartato (Acido Aspártico)

Es muy importante para la desintoxicación del Hígado y su correctofuncionamiento. El ácido L- Aspártico se combina con otros aminoácidosformando moléculas capases de absorber toxinas del torrentesanguíneo.

Cisteína

Junto con la L- cistina, la L- Cisteina está implicada en ladesintoxicación, principalmente como antagonista de los radicales libres.También contribuye a mantener la salud de los cabellos por su elevadocontenido de azufre.

Glicina En combinación con muchos otros aminoácidos, es un componente denumerosos tejidos del organismo.

Glutamato (ácido Glutámico) Tiene gran importancia en el funcionamiento del Sistema NerviosoCentral y actúa como estimulante del sistema inmunológico.

Glutamina Nutriente cerebral e interviene específicamente en la utilización de laglucosa por el cerebro

Prolina Está involucrada también en la producción de colágeno y tiene granimportancia en la reparación y mantenimiento del músculo y huesos.

SerinaJunto con algunos aminoácidos mencionados, interviene en ladesintoxicación del organismo, crecimiento muscular, y metabolismo degrasas y ácidos grasos.

Tirosina Es un neurotransmisor directo y puede ser muy eficaz en el tratamientode la depresión, en combinación con otros aminoácidos necesarios.

Aminoácidos no escenciales FunciónCitrulina Interviene específicamente en la eliminación del amoníaco.

CistinaTambién interviene en la desintoxicación, en combinación con los aminoácidosanteriores. La L - Cistina es muy importante en la síntesis de la insulina ytambién en las reacciones de ciertas moléculas a la insulina.

TaurinaEstimula la Hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otrosaminoácidos, esta implicada en la regulación de la presión sanguínea, fortaleceel músculo cardiaco y vigoriza el sistema nervioso.

Ornitina

Es específico para la hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otrosaminoácidos ya mencionados. Al combinarse con la L-Arginina y con carnitina(que se sintetiza en el organismo, la L-Ornitina tiene una importante función enel metabolismo del exceso de grasa corporal.

DesnaturalizaciónConsiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura.Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abierta y con una interacción máximacon el disolvente, por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua yprecipita.La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH.En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anteriorplegamiento o conformación, proceso que se denomina renaturalización.El valor nutritivo de las proteínas depende de su digestibilidad, que depende a su vez de la estructura, es decir, desu composición aminoacídica.El contenido de aminoácidos esenciales determina el valor biológico, es decir, el mayor aprovechamiento

fisiológico de una proteína por parte del organismo.Rige la ley del mínimo, esto es, si la oferta de aminoácidos esenciales es demasiado limitada, el conjunto delrendimiento de las reacciones de síntesis dependerá del aminoácido que esté presente en menor cantidad(aminoácido limitante).Los aminoácidos limitantes más importantes son la lisina (cereales y patatas)Cada especie animal puede sintetizar sólo algunos de los aminoácidos que necesita para formar proteínas y, por lotanto, depende de la dieta para incorporar aquellos que no puede sintetizar.Esos aminoácidos se los considera esenciales y no porque sean los únicos necesarios para la vida de la especie,sino porque deben estar incluidos en la dieta.Cada especie, tiene su grupo de aminoácidos esenciales propios. Los organismos heterótrofos pueden sintetizar lamayoría de los aminoácidos esenciales

Tipos Ejemplos Localización o función

Enzimas Ácido-graso-sintetosa

Cataliza la síntesis de ácidosgrasos.

Reserva Ovoalbúmina Clara de huevo.

Transportadoras Hemoglobina Transporta el oxígeno en lasangre.

Protectoras en lasangre

Anticuerpos Bloquean a sustanciasextrañas.

Hormonas Insulina Regula el metabolismo de laglucosa.

Estructurales Colágeno Tendones, cartílagos, pelos.

Contráctiles Miosina Constituyente de las fibrasmusculares