Propiedades de las Proteínas Concepto y Clasificación



Propiedades de las Proteínas:Concepto y Clasificación

LAS PROTEÍNAS: Existe una gran preocupación por las proteínas en la alimentación. Y no es en vano, pues estos nutrientes presentan dos características peculiares: Forman la base de la estructura del organismo, siendo el componente más importante de los músculos, de la sangre, de la piel y de todos los órganos internos. Los huesos también están formados por proteínas de colágeno, sobre los que asientan el calcio y otros minerales. Un 17% del peso de nuestro cuerpo está formado por proteínas, es decir, de 10 a 12 kilos para un adulto normal. No se almacenan en el organismo constituyendo una reserva alimentaria, a diferencia de lo que ocurre con las grasas o los hidratos de carbono. Por ello, es necesario ingerirlas de forma constante a lo largo de la vida.

PROTEÍNAS: Las moléculas de hidratos de carbono y grasas, contienen solamente carbono, hidrógeno y oxígeno, pero las proteínas tienen, además, átomos de nitrógeno y algunas veces átomos de azufre y fósforo, y ocasionalmente hierro, yodo u otros elementos. Sus moléculas son las más complicadas de todas las sustancias, porque en cada una de ellas se encuentran grandes cantidades de átomos combinados y distribuidos de distinta manera.

Esto explica también, que el número de proteínas diferentes sea realmente asombroso, hasta el extremo que cada especie viviente tiene algunas que son características de ella y no se encuentran en ninguna otra.

La importancia de las proteínas reside en que, junto con el agua, forman las bases de toda la materia viviente o protoplasma. También forman parte del material hereditario llevado en los cromosomas de los núcleos celulares. Las enzimas, catalizadores que son muy necesarios para la vida, son proteínas. Las proteínas también se usan como depósitos alimenticios, particularmente en las semillas de muchos vegetales.

Puede compararse a las proteínas con los polisacáridos. ya que sus moléculas están formadas por uniones. Muchas moléculas de azúcar se unen para formar un polisacárido. Las unidades que componen las proteínas se llaman aminoácidos. El más simple de los aminoácidos es la glicina o ácido aminoacético. Su fórmula es: NH2CH2COOH.

El grupo NH2 , (grupo amino) es básico, y el hidrógeno del grupo carboxilo (—COOH) lo hace ácido. Las sustancias que pueden actuar como bases o como ácidos se llaman anfoteros.

El grupo básico amino de una molécula de aminoácido, puede reaccionar con el grupo ácido carboxilo de otra molécula para formar un dipéptido. De esta manera pueden unirse por sus extremos muchos aminoácidos, formando largas cadenas llamadas polipép-tidos y eventualmente moléculas proteicas. Cada molécula de proteína está formada por grandes cantidades de aminoácidos.

Se conocen alrededor de veinticinco aminoácidos. Dentro de ciertos límites, los animales pueden sintetizar (esto es, construir) algunos aminoácidos a partir de moléculas más simples. También pueden convertir algunos aminoácidos en otros. Sin embargo, una cantidad de aminoácidos no puede sintetizarse ni obtenerse, a partir de otros; tienen que estar presentes en la dieta y se llaman aminoácidos esenciales, para distinguirlos de los otros no esenciales.

Los aminoácidos son capaces de combinarse en variadas proporciones y puede repetirse muchas veces la misma serie de varios aminoácidos, o series levemente distintas, de manera tal que puedan formarse grandes cantidades de proteínas diferentes.

Las proteínas que se encuentran en los núcleos de las células se llaman nucleoproteínas. Se cree que los cromosomas están formados en su mayor parte por nucleoproteínas, y se ha demostrado que al gunos virus consisten en masas de nucleoproteínas. De este modo, ciertas nucleoproteínas deben considerarse como causantes de varias enfermedades infecciosas.



Se piensa también, que las nucleoproteínas de las células animales y vegetales, son las productoras de otras proteínas, quizá produciendo las enzimas capaces de unir ios aminoácidos necesarios. En el núcleo, moléculas de importancia (ácidos nucleicos) que están dispuestas en hilera sobre los cromosomas, contienen moléculas de azúcar. Los ácidos nucleicos (principalmente él ácido dexosirribonucleico o DNA), junto con ciertas proteínas, nucleoproteínas, forman las bases del material hereditario, cuyas «instrucciones» regulan todas las actividades de un organismo.

En otros post hemos visto, los hidratos de carbono (o carbohidratos), las grasas (o lípidos) y las proteínas, constituyen compuestos orgánicos que, en variables proporciones, se encuentran en el protoplasma de la. célula, tanto animal como vegetal.

Si bien estos compuestos del carbono son, además de las fuentes permanentes de energía, los proveedores de los elementos que se transforman en sustancia viva, no por esto, todo es material de restauración, ni combustible que se emplee de inmediato: gran parte es almacenado cómo reserva, y es así como las plantas guardan en sus diversos órganos sustancias amiláceas (almidón secundario), lípidos (en semillas, frutos y cortezas) y reservas proteicas (yemas y bulbos, y aleurona en semillas), y los animales, grasas (compuestas por glicerol y ácidos grasos) que acumulan como material energético que oportunamente empleará el organismo.

En el cuerpo humano, por ejemplo, las grasas dedepósito o lípidos de reserva, yacen, sobre todo, en el panículo adiposo subcutáneo (la mitad de la grasa total del organismo), envolviendo los ríñones, en el mesenterio y entre los espacios intermusculares. En los distintos animales, la composición, consistencia y proporción del tejido adiposo varía con el régimen alimenticio y con el clima La fauna circumpolar y muchos mamíferos marinos se protegen con una gruesa capa aislante de tocino (de más de cuarenta centímetros de espesor en las ballenas) que impide la pérdida de calor del cuerpo en el agua.

Los animales hibernantes (o de reposo invernal) reducen la frecuencia cardíaca y respiratoria, así como su metabolismo, y viven durante el período de letargo a expensas de su grasa de depósito. Las plantas almacenan materiales energéticos para los períodos de inactividad fotosintética: la reserva más común es el almidón (sustancia insoluble en agua) que se deposita en tallos y raíces, para ser transformado nuevamente en azúcares para su asimilación.

La semilla acumula alimento (proteínas, grasas, almidones) para el germen, en los tejidos nutricios (albumen) que acompañan al embrión, o en los cotiledones.

La plántula vivirá y se desarrollará merced a ese alimento hasta el momento en que funcionalmente pueda obtenerlo del medio en que vive. Entre los carbohidratos del grupo de los polisacáridos, hemos nombrado ya a la celulosa. La celulosa responde a la fórmula (C6H10O5) y constituye el tejido de sostén en la arquitectura de las plantas. (En las largas cadenas de una compleja molécula de celulosa, n puede representar millares.)

Forma la pared resistente de la célula vegetal y su estructura fibrosa le confiere enorme importancia industrial como material textil. (Su gran valor para la industria, reside en el hecho de que es insoluble en la mayoría de los solventes, aunque al ser atacada por ácidos, como el nítrico, acético o sulfúrico, origina esteres de fácil disolución en solventes orgánicos.).

La celulosa tiene una gran variedad de aplicaciones (sedas artificiales, papel, celuloide, explosivos, etc.), que abarcan desde los tejidos que el hombre viene utilizando desde los albores de su industria (por ejemplo, el algodón, muchos siglos antes de Cristo) hasta los plásticos, a los cuales los nuevos y constantes adelantos de la ciencia y de la técnica otorgan ilimitadas posibilidades.

Los compuestos orgánicos llamados proteínas, que constituyen los elementos fundamentales del pro-toplasma celular de los seres vivientes, se caracterizan por contener invariablemente nitrógeno, además del carbono, el hidrógeno y el oxígeno (y eventualmente, azufre, fósforo, hierro y yodo).



La molécula proteica (la mayor y más compleja de todos los elementos protoplasmáticos) cuya estructura no es cabalmente conocida, se sabe no obstante que está formada por unidades más simples, los aminoácidos (se han señalado alrededor de treinta y cinco aminoácidos distintos, veinticinco de los cuales fueron identificados por investigaciones posteriores). Los aminoácidos difieren en la estructura de sus fórmulas, aunque en todos ellos figure un grupo básico amino (NH2) y un grupo ácido (COOH).

Las proteínas representan elementos imprescindibles para la nutrición del organismo, pues además de suministrar energía, es a sus expensas que se reponen los materiales de desgaste, y se reparan tejidos, plasma sanguíneo, hemoglobina y la proteína orgánica que incesantemente es catabolizada. La deficiencia de proteínas en el organismo, se traduce, entre otros trastornos, en alteraciones funcionales y disminución de la resistencia a las infecciones y traumatismos.

Sólo ciertos aminoácidos pueden ser sintetizados por el organismo animal (los vegetales los sintetizan a todos). Se denominan entonces esenciales los aminoácidos que, siendo imprescindibles en la dieta del individuo, el organismo no puede sintetizarlos y debe procurárselos mediante la ingestión directa o indirecta de vegetales (el término esencial no implica preponderancia de un aminoácido sobre otro).

Las proteínas formadas solamente por aminoácidos, como son las que se encuentran en la leche (caseína), en la clara del huevo (albúmina), la queratina de las estructuras córneas de los animales (astas, pezuñas, pelo, uñas) se denominan simples.

Las que se componen de aminoácidos y otros complejos orgánicos, como la’ hemoglobina, las lipo-proteínas, las glucoproteínas y las nucleoproteínas, constituyen proteínas conjugadas. La importancia que el déficit proteico tiene para la salud, es hoy bien conocida por la medicina, de manera que es posible corregir los trastornos que esta carencia produce, mediante una adecuada dieta.

Repetidas experiencias indican que, en el hombre, es suficiente un gramo de proteína por kilogramo de peso y por día, tratando de que, la mayor proporción corresponda a proteínas de origen animal (leche, carne, visceras glandulares, huevo).

CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN:
Se designa con el nombre de proteínas un conjunto de sustancias nitrogenadas muy complejas, que se encuentran formando parte de la materia viviente. Su importancia fundamental se debe al papel que desempeñan en la formación y funciones de la célula viva; hasta ahora, ésta constituye, precisamente, el único sistema capaz de sintetizarlas.

Las proteínas se encuentran profusamente en el proto-plasma celular, en los virus, en los genes, en los anticuerpos, etc. Están compuestas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, en una proporción sensiblemente constcrnte; casi todas poseen, además, azufre, aunque este elemento no es indispensable.

Entre sus propiedades generales, merecen destacarse:
1°) tienen elevado peso molecular, que oscila entre 10.000 y 1.000.000 de unidades (la sal común o cloruro sódico, por ejemplo, no llega a 60 unidades);
2°) como consecuencia de su elevado peso molecular, forman soluciones coloidales con el agua;
3°) son muy inestables frente a los cambios de temperatura y acidez (pH);
4°) en solución, constituyen iones anfóteros, es decir, ,se comportan unas veces como ácidos y otras como bases; por eso actúan como dipolos frente a campos eléctricos.

Las proteínas están formadas, generalmente, por una serie de unidades más sencillas, que se denominan aminoácidos porque llevan un grupo amínico (-NH2), de carácter básico, y un grupo carboxilo (-COOH), de carácter ácido; de aquí las propiedades anfóteros de todas las proteínas. Los aminoácidos constituyen los eslabones de la gran molécula proteica. Las proteínas se pueden clasificar en sencillas (simples) y conjugadas. Las primeras son aquellas que por hidrólisis (escisión por el agua) rinden exclusivamente aminoácidos; las segundas son las que están formadas por un grupo proteico (una proteína sencilla) y un grupo prostético (un agrupan-tiento orgánico distinto de las proteínas).



En las proteínas sencillas se agrupa, a su vez, otra serie de ellas, clasificadas de acuerdo con sus solubilidades:
1°) albúminas, solubles en agua y soluciones salinas;
2°) globulinas, insoluoles en agua y solubles en soluciones salinas;
3°) prolaminas, insolubles en agua y en alcohol absoluto, pero solubles e» alcohol al 70 %;
4°) glutelinas, insolubles en disolventes neutros (agua, soluciones salinas, etc.) y solubles en ácidos y álcalis;
5°) escleroproteínas, insolubles en agua y no hidrolizables por las enzimos proteolíticas. Se dividen en colágenos, que, tratadas con agua hirviendo, dan gelatinas; elastinas, que no dan gelatinas y se encuentran en los tejidos elásticos; queratinas —existentes en los pelos, uñas y cuernos—, caracterizadas por su gran proporción de azufre,
6°) distónos, poseen carácter básico y se encuentran en los tejidos glandulares;
7°) protaminas, muy semejantes a las histonas, pero de peso molecular más bajo. No contienen azufre y, por tanto, poseen un elevado porcentaje de nitrógeno.

Las proteínas conjugadas se clasifican en varios grupos, según el grupo prostético que proporcionen: por hidrólisis:
1°) nucleoproteínas, en las que el grupo prostético es de ácido nucleico;
2°) mucoproteínas, que contienen aminoazúcares como grupo prostético;
3°) lipoproteínas, grupo prostético de fosfolípidos y esferoides;
4°) cramoproteínas, pigmentos coloreados, como la hemoglobina, la clorofila y las flavoproteínas;
5°) fosfoproteínas, que contienen, como grupo prostético, ácido fosfórico (caseína, vitelina, etc.); son solubles en álcalis;
6°) metolproteínas, que portan elementos metálicos (hierro, magnesio y cobre).
Esta clasificación no es rígida, puesto que algunas proteínas podrían incluirse en varios grupos; así, la hemoglobina, que está clasificada como cromoproteína por su color, podría estar incluida en las metolproteínas, porque contiene hierro.

Proteína vegetal versus proteína animal
Hasta hace poco se creía que los vegetarianos debían combinar diferentes fuentes de proteínas en cada comida para obtener los ocho aminoácidos que proporcionan proteínas completas. La razón es que la mayoría de las proteínas de origen vegetal (que no contienen los ocho aminoácidos esenciales) son incompletas. Los consejos más recientes, sin embargo, afirman que una dieta variada, que contenga una amplia gama de alimentos proteínicos vegetarianos, es suficiente, y es innecesario tener que preocuparse demasiado por consumir proteínas completas en cada comida.

No obstante, la Sociedad Vegetariana hace una excepción con los niños pequeños, a cuyos padres se les aconseja que utilicen el método de la combinación en cada comida para garantizar la ingesta adecuada de proteínas. Este método consiste en mezclar legumbres con cereales (por ejemplo, judías sobre una tostada, pita y puré de garbanzos, arroz y ensalada de judías), cereales con un producto lácteo (queso sobre una tostada, cereales y leche) o legumbres con féculas (patatas y lentejas guisadas).

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Los estudios con vegetarianos adultos demuestran que éstos tienden a consumir menos proteínas que los no vegetarianos. Sin embargo, corno ya hemos visto en el primer capítulo, muchos de nosotros comemos más proteínas (en ocasiones, muchas más) de las que necesitamos.

¿Qué cantidad de proteínas deberíamos tomar?
Las autoridades sanitarias recomiendan que hasta un 15 % de las calorías de nuestra dieta provenga de las proteínas. La OMS sugiere entre un 10 y un 15 %, un intervalo con el que coincide la mayoría de profesionales de la nutrición. Una guía más precisa, según los especialistas, consiste en calcular 0,75 g de proteínas por día y kilogramo de peso, lo que se acerca al nivel del 10 % en la mayoría de los casos. Esta cifra es menor que la cantidad media que se toma en la actualidad (13,5 % aproximadamente); es decir, muchas personas toman más proteínas de las necesarias. Reducir ligeramente el consumo de proteínas permite el aporte de más calorías a partir de hidratos de carbono complejos, muy importantes para la salud. El cuadro superior muestra la ingesta recomendada de proteínas según el cálculo de 0,75 g por día y kilogramo.

¿Qué pasa si tomamos demasiadas proteínas?
Cada gramo de proteínas contiene 4 calorías. Todas las proteínas que consumimos y no son necesarias para las funciones anteriormente mencionadas pueden ser convertidas en glucosa y utilizadas como fuente de energía. Teniendo en cuenta que las fuentes animales tradicionales de proteínas son más caras que las fuentes de energía que proceden de los hidratos de carbono, es posible que su bolsillo también prefiera no gastar el dinero en proteínas que no necesita.

Por supuesto, si la ingesta media actual de proteínas se cifra en un 13,5 %, se deduce que algunas personas consumen una cantidad muy superior. Una dieta rica en proteínas (sobre todo, en proteínas de origen animal) ha sido relacionada con la desmineralización de los huesos: en la orina se excreta más calcio, por lo que las mujeres deben tener especial cuidado en reducir el consumo de proteínas a menos del 15 %. Se tienen claros indicios de que las dietas ricas en proteínas (en especial, las de origen animal) ejercen un efecto perjudicial a largo plazo en la función renal. Asimismo, se cree que el consumo elevado de proteínas puede estar relacionado con la hipertensión.

Por estas razones, las autoridades sanitarias recomiendan que el consumo diario de proteínas no sobrepase 1,5 g por kilogramo de peso corporal. Por ejemplo, para una mujer de 63,5 Kg. resulta una cifra de 95 g de proteínas por día, o menos de 20 % de las calorías totales diarias (lo que demuestra que, a pesar de lo esencial de las proteínas, sobrepasar muy ligeramente y de forma habitual las cantidades que se aconsejan puede ocasionar problemas).

Fuente Consultada:
Las Claves de la Ciencias de la Salud
Nuevo Estilo de Vida-Disfrútalo Tomo I
Los Alimentos Que Consumimos Judtih Wills

https://historiaybiografias.com/archivos_varios5/estrella1_bullet.png

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