Proteínas

Las proteínas son polímeros biológicos de aminoácidos. Los aminoácidos presentes en las proteínas de todos los seres vivos son 20; éstos se caracterizan por poseer un grupo amino y un grupo carboxilo unidos a un carbón y se diferencian por su radical R.
 

Dependiendo de dicho radical pueden ser polares, apolares, con carga o neutros. La unión entre los aminoácidos es por el enlace peptídico, que se forma al reaccionar el grupo carboxilo de uno al amino de otro con producción de una molécula de agua. Una vez formado el enlace peptídico se habla de residuos de aminoácidos.

Los aminoácidos, como todos los compuestos orgánicos, presentan isómeros; los de valor biológico son los de la forma L. El porqué se eligieron éstos durante el proceso de la evolución se desconoce y representa una pregunta a discusión.

Las proteínas en el ser humano son del orden de 100,000 y debemos recordar que todas las funciones de los seres vivos involucran al menos una proteína, de ahí su importancia. El peso molecular es variable y puede alcanzar hasta millones; por ejemplo, podemos citar la albúmina (del huevo), la insulina, la globulina (en el suero) y la hemoglobina (en los glóbulos rojos). Cada proteína tiene una forma espacial única (tridimensional) que responde a la función específica que tendrá en el organismo.

Por la complejidad estructural de las proteínas, para facilitar su estudio se han establecido cuatro niveles estructurales que son: primario, secundario, terciario y cuaternario.

La estructura primaria se refiere al orden en que se encuentran los aminoácidos dentro de la molécula proteica. Dada la naturaleza de cada aminoácido este orden determina los siguientes niveles estructurales.


La estructura secundaria es la relación espacial entre los residuos de aminoácidos que quedan cerca de la molécula proteica. En este nivel podemos encontrar estructuras repetitivas como la hélice α y la hoja plegada (lámina β).

La estructura terciaria es la forma total de la molécula proteica que se estabiliza por puentes de hidrógeno, de disulfuro (entre cisteínas) e interacciones electrostáticas. En el caso de proteínas con más de una subunidad se refiere a la forma de cada una de ellas; por ejemplo, la hemoglobina está constituida por dos subunidades A y dos B.

La estructura cuaternaria es la forma total de una proteína integrada por diferentes subunidades.

La estructura de una proteína facilita su función, la cual está determinada por diversos factores en el medio; éstos son temperatura, pH, salinidad y otras sustancias químicas. Cuando una proteína por efecto de estos factores pierde su forma y, por tanto, su función, decimos que se ha desnaturalizado.

De acuerdo con su función, las proteínas se clasifican en:

· Catalizadoras: Que reciben el nombre de enzimas y aceleran reacciones químicas en los organismos.

· Transportadoras: Acarrean elementos de un lugar a otro, como la hemoglobina que transporta el oxígeno de los alvéolos pulmonares a cada una de las células del organismo.

· Generadoras de movimiento: Como las que provocan la contracción muscular.

· Anticuerpos: Son proteínas principalmente del grupo de las globulinas que protegen al organismo de sustancias extrañas al cuerpo.

· Estructurales: Forman parte de las membranas celulares y estructuras extracelulares. Todos los tejidos las poseen en mayor o en menor grado.

· Hormonales: Algunas proteínas realizan funciones de control metabólico como la insulina que regula los niveles de azúcar en la sangre.