Las proteínas son una de las moléculas orgánicas más abundantes en los sistemas vivos y tienen la gama más diversa de funciones de todas las macromoléculas. En esta lección, aprenderemos sobre
¿Qué son las proteínas?
Se pueden definir como los polímeros mixtos de alto peso molecular de α-aminoácidos unidos con enlace peptídico (-CO-NH-). Las proteínas son los principales componentes de toda la materia viva. Contienen carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre y algunos también contienen fósforo.
Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos; los animales no pueden, a pesar de que todos ellos son esenciales para la vida.
¿Cuál es la estructura de las proteínas?
La función de las proteínas depende de su estructura. Son biopolímeros que consisten en una o más cadenas de residuos de aminoácidos unidos cabeza a cola mediante enlaces peptídicos. Cada cuerda se pliega en una estructura tridimensional. Hay cuatro niveles de estructura proteica:
La estructura primaria se mantiene unida por enlaces covalentes, que se hacen durante el proceso de traducción. El proceso por el cual se forman las estructuras superiores se llama plegamiento de proteínas y es una consecuencia de la estructura primaria. Aunque cualquier polipéptido único puede tener más de una conformación plegada estable, cada conformación tiene su propia actividad biológica y solo una conformación se considera activa o nativa.
Si una región de una proteína tiene alguna estructura secundaria, es una hélice alfa o una lámina beta. La cuerda se pliega aún más en estructuras tridimensionales más grandes que se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas y / o enlaces disulfuro.
Las proteínas son generalmente moléculas grandes, a veces con masas moleculares de hasta 3,000,000. Dichas cadenas largas de aminoácidos se denominan casi universalmente proteínas, pero las cadenas más cortas de aminoácidos se denominan polipéptidos, péptidos u muy raramente oligopéptidos.
Las proteínas solo pueden existir en su estado activo o nativo, en un pequeño rango de valores de pH y en condiciones de solución con una cantidad mínima de electrolitos, ya que muchas proteínas no permanecerán en solución en agua destilada. Se dice que una proteína que pierde su estado nativo se desnaturaliza. Las proteínas desnaturalizadas generalmente no tienen una estructura secundaria que no sea una bobina aleatoria. Una proteína en su estado nativo a menudo se describe como plegada.
¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES TIPOS DE PROTEÍNAS?
1. Proteínas contráctiles
La actina y la miosina del sistema esquelético son dos ejemplos de proteínas contráctiles. Estos son responsables de la contracción muscular y el movimiento. La actina controla la contracción muscular, así como el movimiento celular y los procesos de división. La miosina suministra energía a las tareas que realiza la actina.
2. Transporte de proteínas
Se unen y transportan moléculas o iones específicos de un órgano a otro. Por ejemplo, la hemoglobina es responsable de transportar oxígeno a través de la sangre a través de los glóbulos rojos; los citocromos operan en la cadena de transporte de electrones como proteína transportadora de electrones; Las lipoproteínas en el plasma sanguíneo transportan lípidos desde el hígado a otros órganos. Existen otros tipos de proteínas de transporte en las membranas plasmáticas y las membranas intracelulares de todos los organismos que se unen y transportan glucosa y aminoácidos a través de la membrana.
3. Proteínas estructurales
Estas proteínas sirven como filamentos, cables u láminas de soporte para dar resistencia o protección a las estructuras biológicas. El colágeno es una proteína fibrosa que forma el componente principal de los tendones y el cartílago. El cuero es colágeno casi puro. La elastina presente en los ligamentos también es una proteína estructural. La queratina está presente en el cabello, las uñas y las plumas; fibroína en fibras de seda y telarañas; Resina en las bisagras de algunos insectos: todos son colágeno con alta elasticidad.
4. Proteínas de almacenamiento
Estos sirven como reservas biológicas de iones metálicos y aminoácidos que son utilizados por los organismos. Las proteínas de almacenamiento y nutrientes se encuentran en semillas de plantas, claras de huevo y leche. Por ejemplo, la caseína y la ovoalbúmina son las proteínas de almacenamiento que almacenan aminoácidos en los animales: la caseína, la proteína principal de la leche, y la ovoalbúmina, la proteína principal de la clara de huevo; La prolamina gliadina (un componente del gluten) es la proteína de almacenamiento en el trigo, y la ferritina es una proteína de almacenamiento que almacena hierro (componente de la hemoglobina).
5. Proteínas de defensa
Estas son proteínas especializadas que defienden el cuerpo contra antígenos o invasores extraños y, por lo tanto, protegen al cuerpo de lesiones. Las inmunoglobulinas o anticuerpos son proteínas especializadas producidas por los linfocitos o vertebrados; Identifican y defienden contra bacterias, virus y otros intrusos extraños en la sangre. El fibrinógeno y la trombina son proteínas de coagulación de la sangre que evitan la pérdida de sangre cuando se lesiona el sistema vascular.
6. Proteínas reguladoras
Estos ayudan a regular la actividad celular o fisiológica. Las hormonas son un ejemplo de proteínas reguladoras. Por ejemplo, insulina, oxitocina y somatotropina. La insulina regula el metabolismo de la glucosa, la oxitocina estimula las contracciones durante el parto y la somatotropina es una hormona del crecimiento que incita la producción de proteínas en las células musculares.
