Las proteínas son compuestos que están
formadas por cuatro o más tipos de átomos, tales como Hidrógeno, Oxigeno,
Carbono, Nitrógeno y algunos otros, como Cobre, Fierro, Magnesio, etc.
El tamaño es alrededor de una décima de
micra, lo cual en moléculas es muy grande, por lo tanto reciben el nombre de
macromoléculas, como consecuencia el peso molecular es elevado, por ejemplo la
hemoglobina que está constituida por: C₃₀₃₂, H ₄₈₁₆, O ₈₇₂, N ₇₈₀, S ₈,
Fe ₉₄.
Los prótidos son polímeros formados por unidades
denominadas aminoácidos. Se les llama así por estar formados por un grupo amino
(NH₂ o NH₃) que se
comporta como una base, y un grupo carboxilo (COOH o COO⁻)
que se comporta como un ácido, unidos al mismo átomo de carbono al que se
le llama carbono alfa.
Los aminoácidos se unen por medio de enlaces
peptídicos, que son la unión entre el grupo amino de un aminoácido (aá) y el
grupo carboxilo de otro aá con pérdida de una molécula de agua.
La unión de varios aá. forman una cadena
polipeptidica.
Las
proteínas las podemos clasificar de acuerdo a su estructura:
Primaria:
Esta determinada por la secuencia de aá. unidos por enlaces peptídicos, por
ejemplo la insulina y la urea.
Secundaria: Presenta puentes de hidrógeno que originan dos tipos de estructuras espaciales: alfa-hélice (tirabuzón) y beta plegadas (zigzag), por ejemplo el colágeno y la queratina.
Terciaria: Esta dada por las inflexiones que
se presentan en la estructura secundaría debido a los puentes de hidrógeno,
puentes disulfuro e interacción entre cadenas laterales, que dan como resultado
la formación de prolongaciones en el espacio, por ejemplo la elastina o la
mioglobina.
Cuaternaria: Esta formada por dos o más
cadenas polipeptidicas llamadas subunidades o dominios (las cuales por
separado no presentan actividad biológica), unidas entre si por medio
de interacciones no covalentes como
son los puentes de hidrógeno, puentes disulfuro, interacciones ionicas,
atracciones hidrofobicas y fuerzas de Van der Waals, por ejemplo Hemoglobina.
Las
funciones de las proteínas son de gran importancia, determinan la forma y la
estructura de la célula y dirigen casi todos los procesos vitales. La
multiplicidad de funciones que desempeñan es el resultado del número de formas
que adoptan, la estructura dicta la función.
Las
proteínas de acuerdo a su función se clasifican en diferentes grupos, que se
describirán a continuación.
Estructurales: Forman
tejidos de sostén y relleno que confieren elasticidad, resistencia a órganos y
tejidos, como colágeno y elastina que se encuentran en piel, cartílago,
queratina en el hueso.
De
transporte: Transporta moléculas pequeñas o iones, como son la hemoglobina
(gases de la respiración O₂ y CO₂).
Contráctiles o
Motoras: Generan movimiento como la miosina y la actina que participan en
la contracción muscular.
De
almacenamiento: Almacenan moléculas pequeñas(aá.) por ejemplo la
ovoalbumina en la clara de huevo, caseina en la leche.
Reguladoras: Activan
o inhiben procesos metabólicos, como las hormonas. Por ejemplo la
insulina que regula el metabolismo de carbohidratos en el organismo.Dentro
de este grupo se incluyen proteínas de señalización como las que utiliza el
sistema inmunológico.
Inmunitarias:
intervienen en la formación de anticuerpos que
son proteínas que actúan contra agentes patógenos.
Catalíticas: Actúan como
biocatalizadores regulando la velocidad de las reacciones químicas del
organismo, por ejemplo la amilasa en la saliva.
Por la
función que realizan las proteínas, tienen una especificidad determinada
por su estructura primaria y su conformación espacial propia. un
cambio en su estructura puede significar la perdida de
su función. Además las proteínas no son iguales en todos los
organismos de una misma especie, cada individuo
posee proteínas especificas propias que se ponen de manifiesto
en los procesos de trasplantes, injertos y
transfusiones sanguíneas.
Informativas: La
semejanza entre proteínas determina el grado de parentesco
evolutivo entre individuos de diferentes especies, por ejemplo los
estudios de la cadena B de la hemoglobina en Gorilas y Humanos revela que solo
difieren en un aá. Por lo que las proteínas cumplen una función
informativa y se utilizan para la construcción de arboles
filogenéticos.
