Las proteínas son nutrientes esenciales para el cuerpo humano, que consisten en macromoléculas biológicas formadas por una o más cadenas de aminoácidos.
Más de la mitad del peso seco de las células de todos los seres vivos está compuesto por proteínas, las macromoléculas biológicas más importantes.
Estas macromoléculas se encuentran abundantemente en alimentos de origen animal.
Composición proteica
La composición y otras características de las proteínas son objeto de estudio en bioquímica, que es una subdisciplina de la biología.
La composición de las proteínas tiene carbón, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno y en prácticamente todos ellos también hay presencia de azufre. Elementos como planchar, zinc y cobre también puede estar presente.
Las proteínas se componen básicamente de un conjunto de aminoácidos que están unidos covalentemente.
Una cadena larga de aminoácidos es un polipéptido.
Estos enlaces entre aminoácidos se denominan enlaces peptídicos.
Los enlaces peptídicos ocurren como una reacción entre el grupo.
la mina (compuesto orgánico derivado del amoníaco) de un aminoácido y el grupo carboxilo (componente de ácidos carboxílicos) de otros.
C = carbono; H = hidrógeno; O = Oxígeno; N = nitrógeno; R = Grupo R o cadena lateral (identidad de aminoácidos).
Hay 20 aminoácidos que pueden combinarse de diferentes formas para formar diferentes tipos de proteínas.
conocer más sobre aminoácidos.
Tipos de proteinas
Las proteínas se pueden clasificar en dos grupos según su función en el organismo: proteínas dinámicas y proteínas estructurales.
proteínas dinámicas
Las proteínas dinámicas tienen la función de defender el organismo, transportar sustancias, catalizar reacciones y controlar el metabolismo.
proteínas estructurales
Las proteínas estructurales tienen la función principal de formar la estructura de células y tejidos en el cuerpo.
Clasificación de proteínas
La clasificación de las proteínas varía según el factor principal que se tenga en cuenta.
Clasificación de composición
Cuando el objeto de estudio es la composición de proteínas, estas se pueden clasificar en dos grupos:
- proteínas simples: son aquellos que solo liberan aminoácidos durante la hidrólisis.
- proteínas conjugadas: proteínas que, durante la hidrólisis, liberan aminoácidos y un radical no peptídico.
Clasificación por número de cadenas polipeptídicas
En cuanto al número de cadenas polipeptídicas, las proteínas se pueden clasificar en:
- proteínas monoméricas: son proteínas que solo tienen una cadena polipeptídica.
- proteínas oligoméricas: son proteínas formadas por más de una cadena polipeptídica.
Clasificación por formulario
En cuanto a la forma, las proteínas se pueden clasificar en dos tipos:
- Proteínas fibrosas: en las proteínas fibrosas, las cadenas polipeptídicas se enrollan como una cuerda. Una de las características de las proteínas fibrosas es que no son solubles en soluciones acuosas. Además, son responsables de la resistencia y flexibilidad de las estructuras donde están presentes. Ejemplos de proteínas fibrosas: queratina, colágeno
- Proteínas globulares: las cadenas polipeptídicas de las proteínas globulares se pliegan en forma aproximadamente esféricos o como su nombre lo indica, globulares, haciéndolos asemejarse a un globo. Las proteínas globulares suelen ser solubles en soluciones acuosas. Ejemplos de proteínas globulares: hemoglobina, enzimas.
Imágenes de una proteína fibrosa y una proteína globular
conocer más sobre hemoglobina y enzima.
estructura proteica
Con respecto a la estructura de la molécula de proteína, vea cómo se puede clasificar:
estructura primaria
La estructura primaria está determinada genéticamente. Es la estructura más simple de todas, donde los aminoácidos están dispuestos de forma lineal.
estructura secundaria
Para que una estructura de proteína sea secundaria, la estructura primaria debe tener aminoácidos unidos covalentemente. Por lo tanto, las moléculas pueden experimentar rotaciones y, en última instancia, auto-interactuar de tres maneras:
- hélice alfa: adquiere forma helicoidal cuando se producen enlaces de hidrógeno entre aminoácidos.
- hojas beta: cuando existen enlaces de hidrógeno entre aminoácidos y la consecuente generación de una lámina y estructura rígida.
- Corbatas: son estructuras no regulares en el núcleo y su formación tiene lugar fuera del plegamiento proteico.
estructura terciaria
Ocurre cuando el despliegue de la estructura secundaria se dispone en el espacio de forma tridimensional.
Estructura cuaternaria
Esta estructura tiene lugar a través de una interacción entre cadenas polipeptídicas idénticas o no idénticas, que se agrupan y forman una única estructura tridimensional.
Funciones de las proteínas
Las proteínas juegan un papel fundamental en el organismo. Son la base del material que forma órganos y tejidos, así como la base para la formación de huesos, cabello, dientes, etc.
La función de la proteína varía según su forma y estructura. Prácticamente todas las funciones celulares deben estar mediadas por proteínas.
Vea algunas de las funciones principales de las proteínas a continuación.
- Estructura las células.
- Actúan como enzimas y de ese modo aceleran las reacciones químicas.
- Transporte de moléculas e iones.
- Almacenar sustancias.
- Ayudar al movimiento de células y tejidos.
- Construye y repara tejido y músculo.
- Participa en la regulación genética.
- Provocan la contracción muscular mediante la acción de dos tipos de proteínas: miosina y actina.
- Defiende el cuerpo (los anticuerpos son tipos de proteínas).
- Transporte de oxígeno (la hemoglobina es la proteína que transporta el oxígeno por todo el cuerpo).
- Aporta energía.
- Actuando en la regulación del metabolismo en forma de hormonas.
Características de las proteínas
Una de las principales características de las proteínas es una capacidad llamada desnaturalización. La desnaturalización es el cambio irreversible en las propiedades de las proteínas cuando se calientan o se agitan.
En lo que respecta al cuerpo humano, es el segundo componente más grande del organismo, solo superado por el agua.
Las características de las proteínas difieren según su origen: las de origen animal tienen un valor biológico superior; se consideran proteínas completas, con todos los aminoácidos esenciales en cantidades y proporciones óptimas.
Proteínas y alimentos
Cuando comemos un alimento, el uso de proteínas por parte de nuestro cuerpo se produce a través de la digestión.
En la digestión, las proteínas están expuestas a un ácido y a hidrólisis y asi pasa tu desnaturalización.
Cuando se someten a un calor y una agitación excesivos, por ejemplo, las estructuras secundarias y terciarias sufren cambios irreversibles y, como resultado, pierden sus propiedades. Por esta razón, ciertos alimentos pierden su poder nutricional cuando se cocinan.
Las proteínas pueden ser de origen animal y vegetal.
Conoce las principales características de estas proteínas.
| proteínas animales | proteínas vegetales |
|---|---|
| Tienen un alto valor biológico. Son proteínas completas, con todos los aminoácidos esenciales en cantidades y proporciones ideales. | Tienen un valor biológico bajo, es decir, la cantidad de aminoácidos esenciales es menor. |
| Tienen una mayor cantidad de nitrógeno en comparación con las proteínas vegetales. | En comparación con las proteínas animales, tienen una mayor cantidad del aminoácido arginina, lo que hace que el sistema inmunológico sea más eficaz. |
| Son ricas en calcio, hierro, vitamina B12 y zinc. | Son ricas en carbohidratos y vitaminas. |
| Tienen mucha grasa dañina. | No contienen grasas nocivas. |
| Tienen pocas fibras. | Son ricas en fibra. |
Alimentos ricos en proteína animal
A continuación se muestra una lista de ejemplos de alimentos proteicos de origen animal.
- Atún
- Camarón
- Carne roja
- Pollo
- Huevos
- Perú
- Cerdo
- Yogur
Alimentos ricos en proteína vegetal
A continuación se muestra una lista de ejemplos de alimentos proteicos de origen vegetal.
- Almendra
- Maní
- Arroz integral
- Avena
- Brócoli
- Guisante
- Espinacas
- frijoles horneados
- lentejas
Entre los alimentos vegetales, también hay algunos frutas ricas en proteínas:
- Palta
- Ciruela pasa
- Banana
- albaricoque seco
- Higo
- Frambuesa
- Guayaba
- Jabuticaba
- yaca
- naranja
- Melón
- Pasa
digestión de proteínas
El proceso de digestión de las proteínas comienza en el estómago. El ácido clorhídrico presente en él inicia el proceso desnaturalizando las proteínas, es decir, destruyendo los enlaces de hidrógeno en su estructura.
Posteriormente, las cadenas proteolíticas pierden su forma y se someten a la acción de enzimas. En este punto, la enzima pepsina hace que las proteínas se conviertan en moléculas más pequeñas, es decir, la pepsina provoca una degradación parcial de la proteína e hidroliza los enlaces peptídicos.
La segunda etapa de la digestión de las proteínas tiene lugar en el intestino delgado. En él, las proteínas están sometidas a las acciones de las enzimas pancreáticas. Después de eso, los péptidos y aminoácidos se absorben y se llevan al hígado.
Enzimas que participan en la digestión de proteínas.
El porcentaje de proteína liberada por el organismo en forma de heces corresponde aproximadamente al 1% de la cantidad ingerida.
síntesis de proteínas
La síntesis de proteínas es un proceso determinado por el ADN, en el que las células biológicas generan nuevas proteínas. Esto ocurre en todas las células del cuerpo.
Durante el proceso, hay una transcripción del ADN por el ARN mensajero y luego una traducción de esta información por los ribosomas y el ARN transportador, que transporta los aminoácidos.
La secuencia de aminoácidos determina la formación de proteínas.
La síntesis de proteínas se divide en tres fases: transcripción, Traducción y activación de aminoácidos.
conocer más sobre ARN y ADN.
Transcripción
En la fase de transcripción, el ARN mensajero (ARNm) transcribe el mensaje del cistrón (parte del ADN).
La enzima ARN polimerasa se une a un complejo enzimático. Se deshace la doble hélice y con ella se destruyen los enlaces de hidrógeno que unen las bases de las cadenas.
Después de eso, comienza el proceso de síntesis de una molécula de ARNm. Durante este proceso, las conexiones entre las bases ocurren:
- Adenina de ADN con uracilo de ARNm.
- ADN timina con ARNm de adenina.
- citosina de ADN con guanina de ARNm y así sucesivamente.
Finalmente, la molécula de ARNm se separa de la hebra de ADN (que a su vez tiene enlaces de hidrógeno nuevamente) y se restablece la doble hélice.
Antes de salir del núcleo, el ARN madura o se procesa. Algunas de sus partes se eliminan y las que quedan forman enlaces entre sí y forman un ARN maduro.
Este ARN tiene la codificación de aminoácidos y puede pasar al citoplasma, que es la parte de la célula donde tendrá lugar la fase de traducción.
Traducción
Es en esta etapa que se forman las proteínas.
La fase de traducción tiene lugar en el citoplasma de la célula y consiste en un proceso en el que el mensaje presente en el ARNm se decodifica en el ribosoma.
Activación de aminoácidos
Durante el proceso de traducción, entra en juego el ARN de transporte (ARNt). Se llama así porque tiene la función de transportar aminoácidos desde el citoplasma a los ribosomas.
Luego, los aminoácidos son activados por ciertas enzimas que se unen al ARNt, dando lugar al complejo aa-ARNt.
Electroforesis de proteínas
La electroforesis de proteínas es una prueba que consiste en separar las proteínas que se encuentran en la orina (proteínas urinarias) o en el suero sanguíneo (proteínas séricas).
Es una prueba que se utiliza para detectar la ausencia, reducción o aumento de proteínas, además de detectar la presencia de proteínas anormales. Esta prueba ayuda en el diagnóstico de enfermedades que afectan la absorción, pérdida y producción de proteínas.
Una cantidad irregular de proteínas puede indicar, por ejemplo, problemas renales, diabetes, enfermedades autoinmunes y cáncer.
Medir la cantidad de proteína total también puede indicar el estado nutricional de un individuo.
Exceso de proteína en el cuerpo.
La ingesta de proteínas debe ser moderada, ya que una cantidad excesiva puede provocar problemas de salud. Un organismo que tiene una cantidad excesiva de proteínas puede sufrir daño renal (por ejemplo, piedras) y desarrollan enfermedades como la arteriosclerosis y la osteoporosis, tienen aumento de peso y problemas con hígado.
Por ello, es necesario tener mucho cuidado al seguir la denominada “dieta proteica” (dieta basada en alimentos que son buenas fuentes de proteínas), ya que no se puede exagerar su consumo.
Baja proteína en el cuerpo.
Si bien una cantidad excesiva de proteína en el cuerpo es dañina para el cuerpo, una cantidad demasiado baja también es dañina.
Uno de los efectos provocados por la baja cantidad de proteínas en el organismo es, por ejemplo, la atrofia de una parte del sistema nervioso central.
Además, el individuo también puede experimentar pérdida de peso, cansancio constante, dolor muscular, problemas de curación, caída del cabello, etc.
Curiosidades
Proteínas musculares
El consumo de alimentos ricos en proteínas es de fundamental importancia para quienes hacen ejercicio con la intención de ganar masa muscular.
Durante el entrenamiento con pesas, se produce la degradación de proteínas en el tejido muscular. Para que se produzca la reparación de estos tejidos, el organismo busca las proteínas existentes en la dieta.
Por esta razón, es esencial que una persona que hace ejercicio y quiera lograr cierto crecimiento muscular coma alimentos ricos en proteínas de forma regular durante todo el día.
Algunas personas recurren al uso de suplementos de proteínas para complementar su ingesta diaria recomendada.
Sin embargo, este uso debe ir acompañado de un especialista en nutrición, quien tendrá informa los hábitos alimenticios de la persona, su estilo de vida y el deporte practicado, entre otros.
Alergia a la proteína de la leche de vaca
Alergia a la proteína de la leche de vaca, también conocida como APLV, se considera la alergia alimentaria más frecuente. Se estima que el 2,2% de los niños presentan el cuadro APLV en los primeros años de vida.
Es una reacción alérgica que tiene el organismo no solo cuando entra en contacto con la leche de vaca, sino también cuando entra en contacto con sus derivados.
vea también ¿Qué significa vegano y qué come un vegano?.
Esta reacción puede manifestarse de tres formas diferentes: Mediada por IgE, no mediado por IgE o mezclado.
Consulta a continuación algunas características de cada una de las formas de manifestación:
| Mediada por IgE | No mediado por IgE | mezclado |
|---|---|---|
| O el organismo produce anticuerpos IgE específica (inmunoglubulinas E) para combatir las proteínas de la leche. | La reacción alérgica no se desencadena por la producción de anticuerpos IgE específicos, sino por la producción de células inflamatorias. | La reacción alérgica es provocada por ambos producción de anticuerpos de tipo IgE, así como por otras células del cuerpo. |
| A las reacciones surgen inmediatamente, apareciendo incluso segundos después del contacto con la leche o sus derivados. | A las reacciones pueden aparecer horas o días después del contacto con la leche de vaca o sus derivados. | A las reacciones pueden surgir inmediatamente después del contacto con la leche de vaca o sus derivados, o mucho tiempo despues. |
| Principales síntomas: vómitos, placas rojas que pican el cuerpo, dificultad para respirar, ojos y labios hinchados, diarrea y shock anafiláctico. | Principales síntomas: vómitos, estreñimiento, diarrea (a veces con moco o sangre), calambres e inflamación intestinal. | Principales síntomas: piel seca, con descamación (eventualmente con heridas), diarrea, vómitos, inflamación de estómago y / o esófago, dolor abdominal y reflujo. |
