Las proteínas se caracterizan por que están formadas por la unión de unos componentes elementales llamados “aminoácidos” los cuales pueden separarse unos de otros por hidrólisis.
El número de aminoácidos que forman una molécula proteínica es muy elevado, muchas veces son centenares. Tradicionalmente se ha comparado a las proteínas con un edificio y a los aminoácidos con los ladrillos de este edificio.
Están formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.
Veamos una clasificación de las proteínas:
- Según la forma:
- Fibrosas (queratina, colágeno).
- Globulares.
- Químicamente:
- Simples u holoproteínas. Su hidrólisis sólo produce aminoácidos. (fibrosas y globulares).
- Conjugadas o heteroproteínas. Su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas. (sólo globulares).
Especificidad de las proteínas Los hidratos de carbono y las grasas son comunes a todos los seres vivos o a grandes grupos de ellos, las proteínas son sustancias específicas. Es decir cada especie animal o vegetal sintetiza unas proteínas que son propias de su especie. Y aún más, dentro de cada especie cada individuo tiene unas proteínas con especificidades propias. Aunque químicamente las designemos con el mismo nombre tienen una diferencia, puede que inapreciable, como puede ser la diferente disposición de un aminoácido dentro de su estructura. Esto explica la gran complicación que se genera para los médicos al realizar transplantes de órganos de un cuerpo a otro. Las transfusiones de sangre si no cumplen unos requisitos determinados (mismo grupo o afín) puede tener consecuencias muy graves para los receptores.
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¿Cuántos aminoácidos hay?
Existen aproximadamente 20 aminoácidos distintos que se denominan aminoácidos esenciales, poseen especial importancia porque son los que el cuerpo humano requiere para construir las proteínas, que constituyen la base de los distintos tejidos.
Algunos de ellos pueden ser sintetizados por el cuerpo humano. Los que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano deben ser ingeridos en los alimentos. No hacerlo limita el desarrollo del cuerpo, ya que este no es capaz de reponer las células de los tejidos que mueren o de crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento.
Los aminoácidos básicos para la vida son 20: alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, fenilalanina, glicina, glutamato, glutamina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina, triptófano y valina.
Los aminoácidos esenciales para los vertebrados son aquellos que no se pueden sintetizar a partir de otros recursos de la dieta. Esto implica que la única fuente de estos aminoácidos en esos organismos es la ingesta directa a través de la dieta.
Hay algunos alimentos que contienen proteínas con todos los aminoácido esenciales, se dice que contienen proteínas de alto valor biológico, de alta o buena calidad.
Alguno de estos alimentos son: la carne, los huevos y los lácteos.
No todos los aminoácidos son esenciales para todos los organismos, por ejemplo, la alanina en humanos se puede sintetizar a partir de otros productos.
En los humanos se han descrito estos nueve aminoácidos esenciales: triptófano, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, valina, leucina, isoleucina e histidina.
¿Qué función desempeñan las proteínas en el organismo?
Las proteínas realizan una gran variedad de funciones en el organismo. Veamos algunas.
- Activas.
- Catalizadores (enzimas).
- Reguladora (enzimas alostéricos, hormonas).
- Transportadora de oxígeno (O2) (hemoglobina).
- Almacenadora (mioglobina).
- Nutrición (ovoalbúmina).
- Defensiva (inmunoglobulinas) y anticuerpos.
- Contráctil (miosina, actinas).
- Visual (rodopsina, iodopsina).
- Energéticas (proteínas del fotosistema II).
- Pasivas.
- Estructural (colágeno, queratina).
La principal fuente de proteínas para los humanos la encontramos en los alimentos de origen animal: carne, pescado, huevos y leche. Las de origen vegetal no tienen el mismo valor biológico que aquellas (no contienen todos los aminoácidos esenciales). Alimentos vegetales interesantes por el aporte de proteínas son las legumbres, judías, garbanzos, lentejas,...