PROTEÍNAS

¿QUÉ SON LAS PROTEÍNAS?

Son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces covalentes entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona. Actúan como los materiales estructurales en seres humanos y animales.

Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias, es decir, las proteínas actúan como los materiales estructurales en seres vivos.

IMPORTANCIA DE LAS PROTEÍNAS

Ellas son las que nos sirven para desarrollar nuevos tejidos en la época de crecimiento y para reparar y renovar los tejidos en la edad adulta. Por eso son tan necesarias cada día.

Se diferencian de las grasas y los carbohidratos en que poseen nitrógeno (supone el 16 % del contenido de las proteínas). Las proteínas suponen el segundo elemento más importante en cuanto a cantidad presente en el organismo, tras el agua.

Aproximadamente el 50% del peso de un cuerpo es proteína. La hemoglobina misma que aporta el oxigeno a la sangre es proteína. La estructura de los genes y las células cerebrales son proteína. Todas las funciones del cuerpo son controladas por diferentes enzimas, y todas las enzimas son proteína. Por eso si tu interés es convertirte en un atleta, ya sea amateur o profesional será mejor que prestes atención.

El organismo no puede sintetizar proteínas si tan sólo falta un aminoácido esencial.

Aportan una buena cantidad de energía; tanto es así que los nutriólogos recomiendan que se obtenga entre el 10 y el 15% de la energía a partir de las ellos. Otra de las características es que se pueden descomponer para ser utilizadas como energía. Esto sucede cuando el consumo de grasas o de carbohidratos es insuficiente para satisfacer las necesidades energéticas.

La tripsina y la quimiotripsina son las enzimas del jugo pancreático que permiten su digestión, liberando los aminoácidos libres, que son absorbidos a través del intestino hacia la sangre. A partir de ese momento, ya pueden realizar sus funciones. El grupo amino, que contiene nitrógeno, desaparece cuando las proteínas se metabolizan, y pasa a formar la urea que se excreta por la orina.

Constituyen el elemento estructural elemental de todas las células del cuerpo, y sobre todo, de la masa muscular. Asimismo, las proteínas protagonizan las reacciones químicas que permiten la transformación de los alimentos en energía. Y posibilitan la composición de compuestos destinados a la reconstrucción y el mantenimiento de los tejidos.

También está formado por proteínas el sistema inmunitario del hombre, así como la estructura sobre la que se depositan el calcio y el fósforo para formar el esqueleto. Por otro lado, metabolizar, por parte del organismo, un gramo de proteína proporciona la misma energía que un gramo de carbohidratos (4 kilocalorías).

La importancia de las proteínas no es la de generar energía , esa es una misión propia de los hidratos de carbono y las grasas, salvo en dos circunstancias: cuando se consumen más proteínas de lo estrictamente necesario, y cuando no se come lo suficiente para satisfacer las necesidades energéticas.

En una persona adulta con actividad normal, el consumo de proteína debería representar entre el 10% y el 15% de las necesidades energéticas diarias. Sobrepasar esta cantidad es un derroche de recursos alimenticios, y eso es precisamente lo que ocurre en la mayor parte de los países desarrollados. Se excede la dosis necesaria, que se transforma en energía, y no se permite a las grasas que desempeñen su función.

NECESIDADES PROMEDIO DE PROTEÍNAS

Bebés: entre 0.9 y 1 gramo por kilogramo de peso.
Niños: 0.8 gramos por kilogramo.
Niños mayores y adolescentes: 0.4 gramos por kilogramo.
Adultos: 0.36 gramos por kilogramo.
Mujeres embarazadas o que se encuentran amamantando: Deben duplicar lo necesario para los adultos.

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Dentro de las funciones de las proteínas, encontramos el transportar las sustancias grasas a través de la sangre, elevando así las defensas de nuestro organismo. Por lo tanto la ingesta diaria de estos nutrientes que son las proteínas, es imprescindible para una dieta sana y saludable para todos siendo la ingesta de alimentos ricos en proteínas de especial importancia, en la nutrición deportiva.

Es preciso mencionar, que la totalidad de las funciones biológicas que son desempeñadas en cualquier organismo vivo, son realizadas por las proteínas. Esto da una idea de lo importante que son las proteínas. A continuación mencionaré, algunas de las funciones principales de las proteínas:

• Las proteínas tienen una función defensiva:Debido a que crean los anticuerpos y regulan factores contra agentes extraños o infecciones.

• Las proteínas tienen funciones reguladoras:Puesto que de ellas están formados los siguientes compuestos: Hemoglobina, proteínas plasmáticas, hormonas, jugos digestivos, enzimas y vitaminas que son causantes de las reacciones químicas que suceden en el organismo. Además de que sirven para regular la división celular y otras regulan la expresión de ciertos genes.

• Las proteínas que tienen,función enzimática:Son las más especializadas y numerosas. Actúan como biocatalizadores acelerando las reacciones químicas del metabolismo.
  
• Las proteínas funcionan como amortiguadores:Donde se mantiene en diversos medios tanto el pH interno como el equilibrio osmótico. Es la conocida como función homeostática de las proteínas.
  Para profundizar en esta definición de proteínas, continuaremos hablando de su estructura.

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Las proteínas poseen una estructura química central que consiste en una cadena lineal de aminoácidos plegada de forma que muestra una estructura tridimensional, esto les permite a las proteínas realizar sus funciones.

En las proteínas están codificadas en el material genético de cada organismo y en él se especifica su secuencia de aminoácidos. Estas secuencias de aminoácidos se sintetizan por los ribosomas para formar las macromoléculas que son las proteínas.

Existen 20 aminoácidos diferentes que se combinan entre ellos de múltiples maneras para formar cada tipo de proteínas.

En las células, las moléculas orgánicas más abundantes que son las proteínas, constituyen más del 50 % del peso seco de las mismas.

La composición de las proteínas consta de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno además de otros elementos como azufre, hierro, fósforo y zinc.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

Según su composición, las proteínas se pueden clasificar en dos tipos:

• Proteínas simples
  Son aquellas que, por hidrolisis, producen solamente aminoácidos. Un ejemplo de proteína que es una proteína simple es la ubiquitina.

• Proteínas conjugadas
  Estas proteínas contienen además en su cadena polipeptídica, un componente que no es un aminoácido, denominado grupo prostético. Este componente puede ser un ácido nucleico, un lípido, un azúcar o simplemente un ión inorgánico. Ejemplos de proteínas que son proteínas conjugadas son la mioglobina, la hemoglobina y los citocromos.

Según su forma, las proteínas se clasifican en dos tipos:

• Proteínas Fibrosas
  

  

• Proteínas Globulares
  Se caracterizan, porque su cadena polipeptídica se encuentra enrollada sobre sí misma. Esto da lugar a una estructura que es esférica y compacta en mayor o menor medida.
  

  

COAGULACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

La coagulación es el proceso por el cual se forma un coágulo sanguíneo. Comienza en respuesta a una lesión en un vaso sanguíneo.
En el proceso de coagulación se producen una serie de reacciones en cadena en las que participan varios tipos celulares y proteínas solubles de la sangre con el objetivo de formar un coágulo para evitar la pérdida excesiva de sangre. Un coágulo consiste en una red de proteínas insolubles como la fibrina con plaquetas y células atrapadas que bloquea la salida de sangre hasta que se repare el tejido. Se distinguen dos rutas de activación de la cascada de coagulación conocidas como vía extrínseca y vía intrínseca. Hacen referencia al lugar donde se inicia la cascada de coagulación: el interior de un vaso sanguíneo (intrínseca) o fuera de un vaso sanguíneo (extrínseca). Ambas vías convergen en la activación del factor, que transforma la protrombina en trombina. En el paso siguiente la trombina genera fibrina a partir de fibrinógeno.

En el proceso de coagulación participan los siguientes elementos:

• Células que presentan el factor tisular (TF)
  Estas células no están normalmente en contacto con elementos solubles de la sangre. Cuando se produce una lesión con pérdida de sangre, el reconocimiento entre el TF y las proteínas solubles dispara la cascada de la coagulación.
  
• Plaquetas
  Son fragmentos celulares derivados del megacariocito. Participan en el proceso de coagulación en las fases de amplificación y propagación y forman parte del coágulo. En sus membranas se dan muchas de las reacciones del proceso de coagulación y secretan varios elementos imprescindibles durante el proceso.
  
• Factores de coagulación
  Son un conjunto de proteínas que participan en las reacciones enzimáticas encadenadas que hacen posible la cascada de la coagulación. Las proteínas de la cascada se van activando por proteolisis adquiriendo actividad proteasa y activando por proteolisis a la siguiente proteína de la cascada de coagulación. La activación de esta cascada lleva a la producción de grandes cantidades de trombina que posibilitan la formación del coágulo.
  
• Sistema anticoagulante
  Para evitar la formación de trombos (coágulos fijos dentro de los vasos) o émbolos (coágulos móviles que viajan por el torrente sanguíneo) existen una serie de proteínas que confinan la formación del coágulo a la zona lesionada. Algunos elementos de estos sistemas son la proteína C, la proteína S, la antitrombina (AT) y la trombomodulina (TM).

Este proceso de coagulación, es debido en última instancia, a que una proteína soluble que normalmente se encuentra en la sangre, el fibrinógeno, experimenta un cambio químico que la convierte en insoluble y con la capacidad de entrelazarse con otras moléculas iguales, para formar enormes agregados macromoléculares en forma de una red tridimensional.

El fibrinógeno, una vez transformado, recibe el nombre de fibrina. Coagulación es por lo tanto, el proceso enzimático por el cual el fibrinógeno soluble se convierte en fibrina insoluble, capaz de polimerizar y entrecruzarse.

Un coágulo es, por lo tanto, una red tridimensional de fibrina que eventualmente ha atrapado entre sus fibras a otras proteínas, agua, sales y hasta células sanguíneas.

El proceso de coagulación implica toda una serie de reacciones enzimáticas encadenadas de tal forma que actúan como un alud o avalancha, amplificándose en cada paso: un par de moléculas iniciadoras activan un número algo mayor de otras moléculas, las que a su vez activan un número aún mayor de otras moléculas, etc. En esta serie de reacciones intervienen más de 12 proteínas.