Las proteínas, el ladrillo del organismo 

¿Sabrías diferenciar las diferentes proteínas del organismo?

En el organismo humano hay numerosas proteinas con diferentes funciones, por ejemplo las encimas ayudan a la hidrolizacion/ separacion de ciertas sustancias o al trasporte de oxigeno por la sangre mediante la hemoglobina.

Las proteinas, son polímeros formado por aminoácidos. Son imprescindibles para la estructuración y la función celular. Las podemos encontrar en cualquier lugar del organismo, es por ello que existen muchos tipos de proteínas y cada una de ellas está especializada en una función biológica concreta. Todas ellas están compuestas por carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N) y oxígeno (O). El azufre (S) también está presente en la mayoría de ellas. También existen proteínas que contienen otros elementos, entre ellos, los más importantes: el fósforo (P), el hierro (Fe), el zinc (Zn) y el cobre (Cu).

  • Aminoácidos

Las proteínas están formadas por 20 aminoácidos. Esos 20 aminoácido poseen un grupo carboxilo libre y un grupo amino libre.

Estructura general de un aminoácido:

La diferencia entre los distintos aminoácido reside en el grupo R. Para nombrar los aminoácido se utiliza un código de 3 letras.

  • Enlace peptídico

El enlace peptídico se formará al unirse el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro aminoácido. En esta reacción se perderá una molécula de agua. Al igual que sucede en los enlaces o glucósidos que vimos en los hidratos de carbono.

  • Polipéptidos

Los aminoácidos se polimerizan mediante enlaces peptídicos formando péptidos. Los monómeros (aminoácido) de estos péptidos no serán todos iguales, es por ello, que en la cadena de aminoácidos podemos encontrar el concepto de secuencia. Cuándo se unen dos aminoácidos formarán dipéptidos, si se unen tres tripéptidos, etc. Cuando son más de 10 se denominan oligopéptidos y cuando son muchos polipéptidos.

Los péptidos más importantes son las hormonas peptídicas, segregadas por la hipófisis y el páncreas.

  • Hipófisis, vasopresina u hormona antidiurética (ADH) y oxitocina
  • Páncreas, insulina y glucagón
  • Hormonas tisulares
    • Hormonas del aparato digestivo, secretina y gastrina
    • Hormonas sanguíneas, angiotensinas I y II
  • Proteínas globulares y proteínas fibrosas
  • Proteínas globulares, las proteínas globulares se pliegan para formar estructuras complejas, de esta forma, el grupo apolar (la cola hidrofóbica) queda hacia el interior y el grupo polar (la cabeza hidrofílica) hacia el exterior. Así son más o menos solubles en agua dando lugar a disoluciones coloidales. La función de las proteínas globulares en el organismo es catalizadora, reguladora, mensajera, transportadora…
  • Proteínas fibrosas, son proteínas largas que tienen forma de cilindro. Son hidrófobas, por tanto insolubles en agua. Son más estables que las globulares. La función de las proteínas fibrosas es estructural y protectora formando parte de tendones, tejido conectivo, fibras musculares…
  • Clasificacion de proteinas segun su funcion
  • Enzimas, son las proteínas más abundantes, las más específicas y las más especializadas. Son catalizadores biológicos y, hoy en día, se conocen más de 2.000. La vida se encuentra supeditada a las reacciones químicas catalizadas por las enzimas. Para que suceda una reacción química es necesario que las moléculas choquen entre ellas. Además ese choque  debe suceder con un mínimo de energía. A ese mínimo de energía se le denomina energía de activación. Las enzimas, como catalizadores que son, aceleran y facilitan las reacciones que suceden en los tejidos ya que disminuyen esa energía de activación. Sin las enzimas el resultado final de una reacción en la naturaleza sería el mismo pero tardaría millones de años en suceder. Todas las enzimas conocidas son proteínas. Para nombrarlas se le pone al nombre del sustrato la terminación -asa.

Podemos clasificarlas en seis grupos:

  • Oxidoreductasas, participan en las reacciones de oxido – reducción.
  • Transferasas, cambian de lugar un grupo químico.
  • Hidrolasas, rompen o hidrolizan algo.
  • Liasas, catalizan los enlaces C-C, C-S, C-N; no pueden romper el enlace peptídico.
  • Isomerasas, convierten un isómero en otro: por ejemplo, la glucosa en galactosa.
  • Ligasas, unen dos compuestos utilizando la energía del ATP.

Características más importantes de las enzimas:

  • Son catalizadores, reduciendo la energía de activación aumentando así la velocidad de las reacciones un millón de veces 
  • Son específicas, las enzimas son específicas a la acción y al sustrato. 

Específicas a la acción, de todas las reacciones que puede soportar un sustrato, una enzima sólo cataliza un tipo de reacción.

El sustrato es único, (modelo llave cerradura). Gracias a su especificidad, el sustrato sólo se unirá a un lugar de la enzima, a este lugar se le denomina centro activo.

Proteínas transportadoras

Proteínas transportadoras del plasma

Hemoglobina, transporta oxígeno y CO2

Transferrina, transporta el hierro 

Lipoproteínas, transportan los lípidos

Albúmina, transporta la bilirrubina no conjugada y los ácidos grasos libres 

  • Proteínas transportadoras de la membrana celular, transportan sustancias de fuera hacia dentro de la célula y viceversa.
  • Proteínas para la nutrición y el almacenamiento 
    • Mioglobina, almacena oxígeno en el músculo cuando el músculo tiene que trabajar 
    • Ovoalbúmina,  proteína de reserva que se encuentra en el huevo
  • Proteínas para el movimiento y la contracción 
    • Actina, aparte de en el músculo también se encuentra en la      membrana celular 
    • Miosina,  proteína que participa en la contracción muscular
    • Tubulina, proteína que se encuentra en los microtúbulos. Estos moverán los cromosomas a los polos celulares cuando se dé la mitosis 
  • Proteínas estructurales (proteínas fibrosas)

Dan forma y firmeza a las estructuras biológicas; también sirven para proteger las estructuras que se encuentran debajo de ellas  

  • Colágeno, es la proteína más abundante; la piel de los animales es prácticamente colágeno.
  • Elastina, confiere elasticidad en los ligamentos.
  • Keratina, forma parte del pelo y de las uñas.
  • Proteínas de defensa 
    • Inmunoglobulinas (Ig), proteínas de defensa del organismo que se encuentran en los linfocitos de los vertebrados
    • Fibrinógeno, participa en la coagulación de la sangre. Está en el plasma
  • Estructura de las proteínas

Las proteínas se pueden unir a otros compuestos orgánicos creando moléculas mixtas: glucoproteínas, lipoproteínas…

La estructura de las proteínas puede jerarquizarse en una serie de niveles, interdependientes niveles estructurales. Estos niveles corresponden a:

  • Estructura primaria, la estructura primaria de las proteínas se refiere a la secuencia de aminoácidos, es decir, la combinación lineal de los aminoácidos mediante un tipo de enlace covalente, el enlace peptídico. La estructura lineal del péptido definirá en gran medida las propiedades de niveles de organización superiores de la proteína. Este orden es consecuencia de la información del material genético: Cuando se produce la traducción del ARN se obtiene el orden de aminoácidos que van a dar lugar a la proteína. Se puede decir, por tanto, que la estructura primaria de las proteínas no es más que el orden de aminoácidos que la conforman.
  • Estructura secundaria, la estructura secundaria de las proteínas es la disposición espacial local del esqueleto proteico, gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico, 
  • Estructura terciaria, es el modo en que la cadena polipeptídica se pliega en el espacio, es decir, cómo se enrolla una determinada proteína, ya sea globular o fibrosa. Es la disposición de los dominios en el espacio. La estructura terciaria se realiza de manera que los aminoácidos apolares se sitúan hacia el interior y los polares hacia el exterior en medios acuosos. 
  • Estructura cuaternaria, la hemoglobina es una proteína tetramérica que suele emplearse como ejemplo de proteína con estructura cuaternaria. La estructura cuaternaria deriva de la conjunción de varias cadenas peptídicas que, asociadas, conforman un ente, un multímero, que posee propiedades distintas a la de sus monómeros componentes. Dichas subunidades se asocian entre sí mediante interacciones no covalentes, como pueden ser puentes de hidrógeno. Para el caso de una proteína constituida por dos monómeros, un dímero, éste puede ser un homodímero, si los monómeros constituyentes son iguales, o un heterodímero, si no lo son.
  • Especificidad de las proteínas

Cada animal y cada planta sintetizan proteínas distintas a otros animales y otras plantas. Esta especialidad viene dada por la distinta colocación de los aminoácidos dentro de la molécula. Esta propiedad es muy importante ya que diferencia las proteínas de los glúcidos y de los lípidos caso de los glúcidos y los lípidos que serán comunes en casi todas las especies. Las proteínas perderán su estructura gracias al calor y a un cambio de pH a este proceso se le denomina desnaturalización.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Información básica sobre protección de datos

  • Responsable Loga .
  • Finalidad Moderar los comentarios. Responder las consultas.
  • Legitimación Su consentimiento.
  • Destinatarios siteground.
  • Derechos Acceder, rectificar y suprimir los datos.
  • Información Adicional Puede consultar la información detallada en el Aviso Legal.