1.12: Proteínas

Es posible que te hayan dicho que las proteínas son buenas para ti. ¿Te quedan bien estos?

Proteínas como alimento. Para ti, estos pueden no parecer apetitosos (o podrían), pero sí proporcionan un buen aporte de aminoácidos, los bloques de construcción de las proteínas. Las proteínas tienen muchos papeles importantes, desde transportar, señalar, recibir y catalizar hasta almacenar, defender y permitir el movimiento. ¿De dónde sacas los aminoácidos necesarios para que tus células puedan elaborar sus propias proteínas? Si no puedes hacerlo, debes comértelo.

Proteínas

Una proteína es un compuesto orgánico compuesto por pequeñas moléculas llamadas aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes que se encuentran comúnmente en las proteínas de los organismos vivos. Las proteínas pequeñas pueden contener solo unos cientos de aminoácidos, mientras que las proteínas grandes pueden contener miles de aminoácidos. Las proteínas más grandes conocidas son las titinas, que se encuentran en el músculo, las cuales están compuestas por más de 27,000 aminoácidos.

Estructura General de los Aminoácidos. Este modelo muestra la estructura general de todos los aminoácidos. Sólo la cadena lateral, R, varía de un aminoácido a otro. Por ejemplo, en el aminoácido glicina, la cadena lateral es simplemente hidrógeno (H). En el ácido glutámico, en contraste, la cadena lateral es CH ₂ CH ₂ COOH. Las cadenas laterales variables dan a los aminoácidos diferentes propiedades químicas. El orden de los aminoácidos, junto con las propiedades de los aminoácidos, determina la forma de la proteína, y la forma de la proteína determina la función de la proteína. CLAVE: H = hidrógeno, N = nitrógeno, C = carbono, O = oxígeno, R = cadena lateral variable

Estructura proteica

Cuando los aminoácidos se unen, forman una cadena larga llamada polipéptido. Una proteína consiste en una o más cadenas polipeptídicas. Una proteína puede tener hasta cuatro niveles de estructura. El nivel más bajo, la estructura primaria de una proteína, es su secuencia de aminoácidos. Los niveles más altos de estructura proteica se describen en la Figura a continuación. Las complejas estructuras de diferentes proteínas les otorgan propiedades únicas, que necesitan para llevar a cabo sus diversos trabajos en organismos vivos. Puedes conocer más sobre la estructura proteica viendo la animación en el siguiente enlace: http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/proteins/protein%20structure.swf.

Estructura Proteica. La estructura de una proteína comienza con su secuencia de aminoácidos. ¿Qué determina la estructura secundaria de una proteína? ¿Cuáles son dos tipos de estructura proteica secundaria?

Funciones de las Proteínas

Las proteínas juegan muchos papeles importantes en los seres vivos. Algunas proteínas ayudan a las células a mantener su forma (proteínas estructurales), algunas, como las proteínas conectivas y motoras, componen los tejidos musculares y algunas transportan elementos dentro y fuera de las células (proteínas transportadoras). Algunas proteínas actúan como señales, y otras proteínas reciben esas señales. Las enzimas son proteínas que aceleran las reacciones químicas en las células. Otras proteínas son los anticuerpos, que se unen a sustancias extrañas como las bacterias y las dirigen para su destrucción. Aún otras proteínas llevan mensajes o transportan materiales. Por ejemplo, los glóbulos rojos humanos contienen una proteína llamada hemoglobina, que se une con el oxígeno. La hemoglobina permite que la sangre lleve oxígeno de los pulmones a las células de todo el cuerpo. Un modelo de la molécula de hemoglobina se muestra en la Figura a continuación.

Molécula de hemoglobina. Este modelo representa la proteína hemoglobina. La parte púrpura de la molécula contiene hierro. El hierro se une con moléculas de oxígeno.

Un breve video que describe la función de las proteínas se puede ver en http://www.youtube.com/watch?v=T500B5yTy58 (4:02).

“Al ver las Funciones Proteínicas en el Cuerpo, concéntrese en estos conceptos:

1. la cantidad de proteína en cada célula,
2. los papeles de los diferentes tipos de proteínas”.

Proteínas y Dieta

Las proteínas en la dieta son necesarias para la vida. Las proteínas dietéticas se descomponen en sus aminoácidos componentes cuando se digieren los alimentos. Las células pueden entonces usar los componentes para construir nuevas proteínas. Los humanos son capaces de sintetizar todos menos ocho de los veinte aminoácidos comunes. Estos ocho aminoácidos, llamados aminoácidos esenciales, deben consumirse en los alimentos. Al igual que los carbohidratos y lípidos de la dieta, las proteínas dietéticas también se pueden descomponer para proporcionar energía a las células.

Resumen

• Las proteínas son compuestos orgánicos compuestos por aminoácidos.
• Una proteína puede tener hasta cuatro niveles de estructura. Las complejas estructuras de diferentes proteínas les confieren propiedades únicas.
• Las enzimas son proteínas que aceleran las reacciones bioquímicas en las células. Los anticuerpos son proteínas que se dirigen a patógenos para su destrucción.

Explora más

Utilice estos recursos para responder a las preguntas que siguen.

Explorar más I

• Biomoléculas - Las Proteínas en http://www.wisc-online.com/Objects/ViewObject.aspx?ID=AP13304.

1. Dar 3 ejemplos de proteínas.
2. ¿Qué determina la estructura primaria de una proteína?
3. ¿Qué determina la función de la proteína?
4. ¿Cómo se puede alterar la conformación de una proteína?

Explora más II

• ¿Qué es una Proteína? en http://learn.genetics.utah.edu/content/molecules/.

1. ¿Cuántas proteínas diferentes hay en una célula?
2. ¿Qué función tienen las proteínas receptoras y las proteínas estructurales en las células nerviosas?
3. ¿Cuál es la información utilizada para elaborar una proteína individual?
4. ¿Cuál es la parte de la célula donde se elaboran las proteínas?

Revisar

1. Las proteínas están hechas de ____________.
2. ¿Qué determina la estructura primaria de una proteína?
3. Estado dos funciones de las proteínas.
4. ¿Qué son las enzimas?
5. Describir el papel de la hemoglobina.