PROTEINAS

Salvador Gil Pérez GarcíaChristopher Jordan Ortega CelisJaime David Hernández IzazagaFelipe de Jesús Villagómez Quintana

Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I).

Las proteínas pueden clasificarse en función de su forma

Proteínas fibrosaslas proteínas fibrosas tienen una estructura alargada, formada por largos filamentos de proteínas, de forma cilíndrica. No son solubles en agua. Un ejemplo de proteína fibrosa es el colágeno.

Proteínas globularesestas proteínas tienen una naturaleza más o menos esférica. Debido a su distribución de aminoácidos (hidrófobo en su interior e hidrófilo en su exterior) que son muy solubles en las soluciones acuosas. La mioglobina es un claro ejemplo de las proteínas globulares.

Proteínas de membranason proteínas que se encuentran en asociación con las membranas lipídicas. Esas proteínas de membrana que están embebidas en la bicapa lipídica, poseen grandes aminoácidos hidrófobos que interactúan con el entorno no polar de la bicapa interior. Las proteínas de membrana no son solubles en soluciones acuosas.

Un ejemplo de proteína de membrana es la rodopsina. la rodopsina es una proteína integral de membrana y se encuentra incrustada en la bicapa. La membrana lipídica no se muestra en la estructura presentada.

Clasificación de las proteínas

Las proteínas son clasificables según su estructura química en:

Proteínas simples Las proteínas simples constan sólo de aminoácidos o de sus derivados. Cuando se hidrolizan por ácidos, álcalis o enzimas, las proteínas simples producen aminoácidos únicos o sus derivados.

Albúminas y globulinas Albúminas: son solubles en agua, se encuentran en todas las células del cuerpo y también en el torrente sanguíneo. Algunos ejemplos de albúminas son las lacto albúminas que se encuentran en la leche y las seroalbúminas que se encuentran en la sangre.

Globulinas: Estas proteínas son insolubles en agua pero son solubles en soluciones salinas diluidas con fuertes ácidos y sus bases. Los ejemplos de globulinas son la lactoglobulina de la leche y la ovoglobulina.

Glutelinas y Prolaminas Glutelinas: Estas proteínas son solubles en ácidos diluidos y en álcalis. La proteína de glutelina de trigo es un buen ejemplo de glutelinas. Éstas, sólo se producen en el material vegetal.

Prolaminas: Estas proteínas son solubles en un 70 u 80% de alcohol. Entre ellas podemos destacar el fliadin de trigo y la zeína del maíz. Se encuentran únicamente en los materiales vegetales.

Albuminoidesson insolubles en todos los disolventes neutros, en los álcalis diluidos y en los ácidos. Se encuentran en los tejidos conectivos, en el cabello y en las uñas. Algunos ejemplos son la queratina, que se encuentra en las capas queratinizadas de la piel y en la corteza o córtex del cabello y de las uñas y el colágeno que se encuentra en las fibras blancas del tejido areolar.

Proteínas conjugadasconsisten en proteínas simples combinadas con algún componente no proteico. Los grupos no proteicos se llaman grupos prostéticos.

Nucleoproteínasson proteínas combinadas con ácidos nucleicos. en los núcleos de eritrocitos, casi el 100% de las nucleoproteínas son combinaciones de ácidos nucleicos con protaminas de proteína básica simple.

Glicoproteínasson proteínas combinadas con carbohidratos. En la mayoría de las glicoproteínas, la unión se hace entre las asparaginas (ANS) y N-acetil-D-glucosamina (GIcNAc). Las glándulas salivales y las glándulas mucosas del tracto digestivo segregan mucoproteínas en las que se combinan N- acetilglicosamina y serinel treonina de la proteína.

AminoácidosLos aminoácidos son compuestos orgánicos que se combinan para formar proteínas con el fin de ayudar al cuerpo a:

Descomponer los alimentos.Crecer.Reparar tejidos corporales.Llevar a cabo muchas otras funciones corporales.

Los aminoácidos se clasifican en tres grupos:

Aminoácidos esenciales.Aminoácidos no esenciales.Aminoácidos condicionales.

Aminoácidos esencialesLos aminoácidos esenciales no los puede producir el cuerpo. En consecuencia, deben provenir de los alimentos.

Los nueve aminoácidos esenciales son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

Aminoácidos no esencialesNo esencial" significa que nuestros cuerpos producen un aminoácido, aun cuando no lo obtengamos de los alimentos que consumimos.

Estos aminoácidos abarcan: alanina, asparagina, ácido aspártico y ácido glutámico.

PROPIEDADES DE LAS PROTEINAS

• Solubilidad.• Desnaturalización • Especificidad • Capacidad amortiguadora• Dependen del grupo R.

Solubilidadse lleva acabo gracias a sus grupos R polares Estos se localizan en la superficie externa.Se establecen puentes de hidrogeno con el agua.SolubilidadFibrosas: insolublesGlobulares: solubles

Desnaturalización Hay dos tipos reversible e irreversible. Perdida de las estructuras de orden superior. A causa de la ruptura de enlaces tipo: S-S, puentes e hidrogeno.Agentes desnaturalizantes:Temperatura Entre 50 y 60 ºC Cambios de PHSustancias químicas.Se hacen menos solubles o insolubles y pierden actividad biológica.

RE NATURALIZACIÓN La estructura primaria contiene información para adoptar niveles superiores de estructuración.Recupera su estructura nativa.Es de gran utilidad en procesos de aislamiento y purificación.

ESPECIFICIDADLa característica que hace a una proteína característica de una especie o función determinada.Debido a múltiples combinaciones entre los aminoácidosTipos:Especificidad de funciónEspecificidad de especie: proteínas homologas.

Capacidad amortiguadoraSon afonteras. Se pueden comportar como ácidos y como bases. Pueden tomar (H+) o libera (H+) del medio: capacidad de regular el PH.

VALOR BIOLOGICO DE LAS PROTEINAS

Proporción de aminoácidos esenciales en los alimentos.Su asimilaciónMayor valor biológico: carne, pescado, huevo, etc.Las de menos valor son las de poca asimilación o digestión por su contenido en fibra: legumbres, levadura de cerveza etc.

• Para juzgar la utilidad de las proteínas para mantener y reparar los tejidos se utiliza el termino “calidad de proteína”

• Se utiliza en varias medidas como “valor biológico de la proteína”

• (VB) es la cantidad de proteína retenida y utilizada.

• Y (NPU) que, a diferencia del anterior, sí tiene en cuenta la digestibilidad de la proteína, es decir, mide la proporción de la proteína consumida que es utilizada

NECESIDADES DIARIAS DE PROTEINAS

Hay renovación proteica.

Alrededor del 20% de los aminoácidos procedentes de la renovación proteica no son reutilizados para la síntesis de nuevas proteínas, sino que son destruidos y su nitrógeno excretado por la orina.Las necesidades nitrogenadas diarias de mantenimiento es 1.25 g de proteína neta por kg de peso metabólico.  , el contenido proteico de la leche oscila entre 30-90 g por litro según las diferentes especies, los huevos contienen unos 7-8 g de proteína, y durante el crecimiento se depositan 100-200 g de proteína por cada kg engordado.Las necesidades proteicas de los caballos son bajas, del orden de 7-8 g de proteína y se cubren perfectamente con forraje, cereales y subproductos fibrosos, sin aporte de materias primas proteicas como torta de soja

Proteínas de origen vegetal y animal

Proteínas de origen animalLas proteínas de origen animal son moléculas mucho más grandes y complejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de aminoácidos. Combinando adecuadamente las proteínas vegetales (legumbres con cereales o lácteos con cereales) se puede obtener un conjunto de aminoácidos equilibrado.

Al tomar proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados se ingiere también todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos (amoniaco, ácido úrico, etc.) que el animal no pudo eliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en el organismo.

El  metabolismo de los vegetales es distinto y no están presentes estos derivados nitrogenados. Los tóxicos de la carne se pueden evitar consumiendo las proteínas de origen animal a partir de huevos, leche y sus derivados.

La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas.

En general, se recomienda que una tercera parte de las proteínas que comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso sí, teniendo la precaución de combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes.

Proteínas de origen vegetalEn general, la calidad de los alimentos de proteínas de origen animal es mucho más superior al de origen vegetal, debido a que contienen todos los aminoácidos esenciales en diversas proporciones. 5

Las legumbres, muy ricas en proteínas de diferentes calidades , son deficientes en aminoácidos sulfurados como son la metionina y la cisteína que son importantes para el crecimiento de cabello y las uñas y para la síntesis de glutatión, que es un potente antioxidante que protege las células de nuestro estrés oxidativo (radicales libres).