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Las proteínas

Resumen: Son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, yen algunas fósforo y hierro.
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Autor: Anita Terfloth

Las proteínas son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, yen algunas fósforo y hierro.

Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo. Los animales herbívoros reciben sus proteínas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o de los animales, pero las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. Esto se debe a que, de los aminoácidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, ves en las proteínas animales donde éstas se encuentran en mayor cantidad.

El valor químico (o "puntuación química") de una proteína se define como el cociente entre los miligramos del aminoácido limitante existentes por gramo de la proteína en cuestión y los miligramos del mismo amino ácido por gramo de una proteína de referencia. El aminoácido limitante es aquel en el que el déficit es mayor comparado con la proteína de referencia, es decir, aquel que, una vez realizado el cálculo, da un valor químico mas bajo. La "proteína de referencia" es una proteína teórica definida por la FAO con la composición adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas. Se han fijado distintas proteínas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades de aminoácidos esenciales son distintas. Las proteínas de los cereales son en general severamente deficientes en lisina, mientras que las de las leguminosas lo son en aminoácidos azufrados(metionina y cisteina). Las proteínas animales tienen en general composiciones mas próximas a la considerada ideal.

El valor químico de una proteína no tiene en cuenta otros factores, como la digestibilidad de la proteína o el hecho de que algunos aminoácidos pueden estar en formas químicas no utilizables.. Sin embargo, es el único fácilmente medible. Los otros parámetros utilizados para evaluar la calidad de una proteína(coeficiente de digestibilidad, valor biológico o utilización neta de proteína)se obtienen a partir de experimentos dietéticos con animales o con voluntarios humanos.

En disolución acuosa, los aminoácidos muestran un comportamiento anfótero, es decir pueden ionizarse, dependiendo del pH, como un ácido liberando protones y quedando (-COO'), o como base , los grupos -NH2 captan protones, quedando como(-NH3+ ), o pueden aparecer como ácido y base a la vez. En este caso los aminoácidos se ionizan doblemente, apareciendo una forma dipolar iónica llamada zwitterion

CLASIFICACIÓN Y ESTRUCTURA
ESTRUCTURA

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

ESTRUCTURA PRIMARIA
La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aas. Se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

ESTRUCTURA SECUNDARIA
La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.
Existen dos tipos de estructura secundaria:
la a(alfa)-hélice
la conformación beta

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el-C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

En esta disposición los aas. no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.
Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.

ESTRUCTURA TERCIARIA
La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..

Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:
- el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
- los puentes de hidrógeno
- los puentes eléctricos
- las interacciones hifrófobas.

ESTRUCTURA CUATERNARIA
Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.
El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.

CLASIFICACIÓN
Las proteínas poseen veinte aminoácidos, los cuales se clasifican en: Glicina, alamina, valina, leucina, isoleucina, fenil, alanina, triptófano,serina, treonina, tirosina, prolina, hidroxiprolina, metionina, cisteína,cistina, lisina, arginina, histidina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Según su composición pueden clasificarse en proteínas "simples" y proteínas"conjugadas".

Las "simples" o "Holoproteínas" son aquellas que alhidrolizarse producen únicamente aminoácidos, mientras que las"conjugadas" o "Heteroproteínas" son proteínas que alhidrolizarse producen también, además de los aminoácidos, otros componentesorgánicos o inorgánicos. La porción no protéica de una proteína conjugadase denomina "grupo prostético". Las proteínas cojugadas sesubclasifican de acuerdo con la naturaleza de sus grupos prostéticos.
La siguiete tabla muestra la clasificación completa.



Glucoproteínas
Ribonucleasa
Mucoproteínas
Anticuerpos
Hormona luteinizante
Lipoproteínas
De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.
Nucleoproteínas
Nucleosomas de la cromatina
Ribosomas
Cromoproteínas
Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno
Citocromos, que transportan electrones

SIMPLES
Globulares

Prolaminas: Zeína (maíz),gliadina (trigo), hordeína (cebada)
Gluteninas: Glutenina (trigo), orizanina (arroz).
Albúminas: Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina(leche)
Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina
Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.

Fibrosas
Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos
Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.
Elastinas: En tendones y vasos sanguineos
Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

Según su conformación
Se entiende como conformación, la orientación tridimensional que adquierenlos grupos característicos de una molécula en el espacio, en virtud de lalibertad de giro de éstos sobre los ejes de sus enlaces . Existen dos clases deproteínas que difieren en sus conformacxiones características: "proteínasfibrosas" y "proteínas globulares".

Las proteínas fibrosas se constituyen por cadenas polipeptídicas alineadasen forma paralela. Esta alineación puede producir dos macro-estructurasdiferentes: fibras que se trenzan sobre si mismas en grupos de varios hacesformando una "macro-fibra", como en el caso del colágeno de lostendones o la a-queratina del cabello; la segunda posibilidad es la formaciónde láminas como en el caso de las b-queratinas de las sedas naturales.

Las proteínas fibrosas poseen alta resistencia al corte por lo que son losprincipales soportes estructurales de los tejidos; son insolubles en agua y ensoluciones salinas diliudas y en general más resistentes a los factores que lasdesnaturalizan.

Las proteínas globulares son conformaciones de cadenas polipeptídicas quese enrollan sobre si mismas en formas intrincadas como un "nudillo de hiloenredado" . El resultado es una macro-estructura de tipo esférico.

La mayoría de estas proteínas son solubles en agua y por lo general desempeñanfunciones de transporte en el organismo. Las enzimas, cuyo papel es la catálisisde las reacciones bioquímicas, son proteínas globulares.

Según su función
La diversidad en las funciones de las proteínas en el organismo es quizá lamás extensas que se pueda atribuir a una familia de biomoléculas.
Enzimas: Son proteínas cuya función esla "catalisis de las reacciones bioquímicas". Algunas de stasreacciones son muy sencillas; otras requieren de la participación de verdaderoscomplejos multienzimáticos. El poder catalítico de las enzimas esextraordinario: aumentan la velocidad de una reacción, al menos un millon deveces.

Las enzimas pertenecen al grupo de las proteínas globulares y muchas deellas son proteínas conjugadas.

Proteínas de transporte: Muchos iones ymoléculas específicas son transportados por proteínas específicas. Porejemplo, la hemoglobina transporta el oxígeno y una porción del gas carbónicodesdes y hacia los pulmones, respectivamente. En la memebrana mitocondrial seencuentra una serie de proteínas que trasnportan electrones hasta el oxígenoen el proceso de respiración aeróbica.

Proteínas del movimiento coordinado: El músculoestá compuesto por una variedad de proteínas fibrosas. Estas tienen lacapacidad de modificar su estructura en relación con cambios en el ambienteelectroquímico que las rodea y producir a nivel macro el efecto de unacontracción muscular.

Proteínas estructurales o de soporte: Lasproteínas fibrosas como el colágeno y las a-queratinas constituyen laestructura de muchos tejidos de soporte del organismo, como los tendones y loshuesos.

Anticuerpos: Son proteínas altamenmteespecíficas que tienen la capacidad de identificar susustancias extrañas talecomo los virus, las bacterias y las células de otros organismos.

Proteoreceptores: Son proteínas queparticipan activamente en el proceso de recepción de los impulsos nerviososcomo en el caso de la "rodapsina" presente en los bastoncillos de laretina del ojo.

Hormonas y Proteínas represoras: sonproteínas que participan en la regulación de procesos metabólicos; las proteínasrepresoras son elementos importantes dentro del proceso de transmisión de lainformación genética en la bisíntesis de otras moléculas.

FUNCIONES
Las proteinas determinan la forma y la estructura de las células y dirigencasi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteinas son específicasde cada una de ellas y permiten a las células mantener su integridad,defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular funciones,etc...Todas las proteinas realizan su función de la misma manera: por uniónselectiva a moléculas. Las proteinas estructurales se agregan a otras moléculasde la misma proteina para originar una estructura mayor. Sin embargo,otrasproteinas se unen a moléculas distintas: los anticuerpos a los antígenos específicos,la hemoglobina al oxígeno, las enzimas a sus sustratos, los reguladores de laexpresión génica al ADN, las hormonas a sus receptores específicos, etc...
A continuación se exponen algunos ejemplos de proteinas y las funciones quedesempeñan:

Función ESTRUCTURAL
-Algunas proteinas constituyen estructuras celulares:
Ciertas glucoproteinas forman parte de las membranas celulares y actuan comoreceptores o facilitan el transporte de sustancias.
Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresión de losgenes.
-Otras proteinas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:
El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.
La elastina del tejido conjuntivo elástico.
La queratina de la epidermis.
-Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroina para fabricar las telasde araña y los capullos de seda, respectivamente.

Función ENZIMATICA
-Las proteinas con función enzimática son las más numerosas yespecializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas delmetabolismo celular.

Función HORMONAL
-Algunas hormonas son de naturaleza protéica, como la insulina y el glucagón(que regulan los niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por lahipófisis como la del crecimiento o la adrenocorticotrópica (que regula la síntesisde corticosteroides) o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio).

Función REGULADORA
-Algunas proteinas regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan ladivisión celular (como la ciclina).

Función HOMEOSTATICA
-Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con otros sistemasamortiguadores para mantener constante el pH del medio interno.

Función DEFENSIVA
Las inmunoglogulinas actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos.
La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación de coágulos sanguíneospara evitar hemorragias.
Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las mucosas.
Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo, o venenos de serpientes,son proteinas fabricadas con funciones defensivas.

Función de TRANSPORTE
La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados.
La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de los invertebrados.
La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.
Las lipoproteinas transportan lípidos por la sangre.
Los citocromos transportan electrones.

Función CONTRACTIL
La actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de lacontracción muscular.
La dineina está relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.

Función DE RESERVA
La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y lahordeina de la cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollodel embrión.
La lactoalbúmina de la leche.

METABOLISMO
Los seres humanos necesitamos para sobrevivir y desarrollarnos normalmente,solamente una pequeña cantidad de componentes individuales.
Agua , para compensar las pérdidas producidas por la evaporación, sobre todo através de los pulmones, y como vehículo en la eliminación de solutos a travésde la orina.

Las necesidades normales se estiman en unos 2,5 litros, la mitad para compensarlas pérdidas por evaporación y la otra mitad eliminada en la orina. Estasnecesidades pueden verse muy aumentadas si aumentan las pérdidas por el sudor.Los alimentos preparados normalmente aportan algo mas de un
litro, el agua metabólica (obtenida químicamente en la destrucción de losotros componentes de los alimentos) representa un cuarto de litro y el resto setoma directamente como bebida.

Necesitamos energía para dos tipos de funciones: Mantenernos como un organismo vivo y realizar actividades voluntarias. La actividad de mantenimiento se conoce con el nombre de
"metabolismo basal"

Metabolismo basal
En este apartado se incluye una multitud de actividades, como, la sintesis deproteinas (que es la actividad que mas energia consume, del 30 al 40 % de lasnecesidades) el transporte activo y la trasmisión nerviosa (otro tanto) y loslatidos del corazón y la respiración (alrededor del 10 %).
Existen grandes diferencias en el consumo de energia por los distintosorganos.

El cerebro consume el 20 % de la energia utilizada en reposo, lo mismoque toda la masa muscular, aunque en peso representan el 2% y el 40 %respectivamente. La energia que una persona precisa para cubrir el metabolismobasal depender; en consecuencia del numero de celulas metabolicamente activas que posea, y en consecuencia de su peso. Por supuesto,como ya se ha visto, no todos los tejidos consumen la misma proporción deenergia (el esqueleto y el tejido adiposo son poco activos metabolicamente, porejemplo), pero en una primera aproximación, pueden considerarse las necesidadesenergéticas de una persona no especialmente obesa como una función de su peso.La estimación que se utiliza generalmente es de 1 kilocalorica por kilogramo depeso corporal y por hora.

Necesidades en función de la actividad. Estas necesidades son muy variables,en función de la intensidad de la actividad. Puede variar entre un pequeño incremento delas necesidades correspondientes al metabolismo basal y el multiplicar estasnecesidades por siete. Se ha determinado experimentalmente el gasto energéticode casi cualquier actividad humana, utilizando como sistema de medida el consumode oxígeno y la producción de CO2. Los valores exactos dependen de lascaracterísticas de la persona (peso sobre todo, pero también sexo y edad).

En la tabla adjunta se dan algunos ejemplos de estimaciones del consumo energéticosegún la actividad:

Actividad ligera:
Entre 2,5 y 5 Kcal/minuto Andar, trabajo industrial normal, trabajodomestico, conducir un tractor.

Actividad moderada:
Entre 5 y 7,5 Kcal/minuto Viajar en bicicleta, cavar con azada.
Actividad pesada: Entre 7,5 y 10 Kcal/minuto Minería,jugar al futbol.
Actividad muy pesada: Mas de 10 Kcal /minuto Cortar leña, Carrera.

Las proteinas, los hidratos de carbono y los lípidos o grasas, además deotras funciones orgánicas, actúan como combustible productores de energia.Estos últimos tienen la tendencia de acumularse en diversas partes del cuerpocuando los requerimientos de energía son menores, lo que en definitiva causa laobesidad. Las grasas se queman muy lentamente en comparación con los hidratosde carbono, por lo que se dificulta su completa eliminación o que se metaboliceadecuadamente.

El organismo obtiene las grasas de dos fuentes:La exógena (alimentación) yla Endógena (metabolismo).

DERIVADOS
Proteínas citosólicas.
Representa uno de los grupos que tiene mayor abundancia de proteínas. En élse distinguen:
las proteínas fibrilares: son las que constituyen el citoesqueleto (losneurofilamentos) y entre ellas se encuentran la tubulina, la actina y sus proteínasasociadas. Representan alrededor de un 25% de las proteínas totales de laneuronas.
Enzimas: catalizan las reacciones metabólicas de las neuronas.

Proteínas citosólicas
Se forman en los poliribosomas libres o polisomas, ubicados en el citoplasmaneuronal, cuando el mRNA para esas proteínas se une a los ribosomas. En relacióna estas proteínas hay que considerar a otra proteína pequeña, la ubiquitina,que se une residuos de lisina de las proteína para su posterior degradación.

Proteínas nucleares y mitocondriales
También se forman en los polirribosomas y luego son enviadas al núcleo o alas mitocondrias, donde existen receptores específicos a los que se unen paraincorporarse al organelo, por el proceso de traslocación. El mecanismopor el que se incorporan las proteínas después de su síntesis, es la importaciónpost-transducción.

Hay dos categorías de proteínas de membranas:

1.- Las proteínas integrales: se incluyen en este grupo los receptores químicos de membrana (a neurotransmisores, a factores decrecimiento). Ellas están incertadas o embebidas en la bicapa lipídica o están unidas covalentemente a otras moléculas que sí atraviesan la membrana. Una proteína que atraviesa la membrana y que ofrece un grupo N-terminal, hacia el espacio extraneuronal, es designada como del tipo I. Las hay también del tipo II que son aquellas en que el grupo N-terminal se ubica en el citosol.

2.- Las proteínas periféricas: se ubican en el lado citosólico dela membrana a la cual se unen por asociaciones que hacen con los lípidos de la membrana o con las colas citosólicas de proteínas integrales o con otras proteínas periféricas (proteína básica de la mielina o complejos de proteínas).
Las proteínas de la membrana plasmática y las de secreción se forman en los polirribosomas que se unen al retículo endoplasmático rugoso. Ellos constituyen un material de naturaleza basófila (se tiñen con colorantes básicos como el azul de toluidina, el violeta de cresilo y el azul de metileno) que al microscopio óptico se han identificado como la substancia de Nissl. Una vez que las proteínas formadas en este sistema pasan al interior del retículo, ellas son modificadas por procesos que se inician el retículo y que continuan en el sistema de Golgi y aún, posteriormente, en los organelos finales a donde son destinadas (vesículas de secreción).

Las proteínas que son componentes de las membranas abandonan el retículo en una variedad de vesículas. Además de las de secreción, son muy importantes para las neuronas, las vesículas sinápticas. A través de ambos tipos de vesículas las proteínas son enviadas al espacio extraneural por la vía constitutiva o la vía regulada.

IMPORTANCIA EN EL ORGANISMO
- Debe aportarse en la alimentación diaria al menos 0,8 gramos de proteínas por kg al día. 
- Una capacidad inmune adecuada requiere de una alimentación mixta, es decir mezclar proteínas en cada comida. Esto es necesario para constituir una adecuada estructura de ladrillos de las proteínas, conocidos como aminoácidos.
- Diariamente se recambia el 1 a 2% de nuestras proteínas, razón por la que debemos ingerir dicha cantidad.
- Existen aminoácidos indispensables para la salud dado que el organismo es incapaz de sintetizarlos si no se ingieren.
- Estos ladrillos (aminoácidos) se conocen como esenciales y constituyen los factores limitantes para alcanzar la óptima nutrición proteica.
- Los cereales son deficitarios en dos: la treonina y lisina (trigo) otriptofano y lisina (el maíz).
- Los lácteos de vaca son deficitarios en metionina, cisteína y hoy semideficitarios en triptofano.
- El pescado, pollo,vacuno, tubérculos (papas) y leguminosas (porotos, lentejas, etc.) son deficitarias en cisteína y metionina.
- El huevo es deficitario en metionina para el adulto.

La mal nutrición provoca:
Reducción de la competencia inmune, vale decir la respuesta específica de anticuerpos y de glóbulos blancos disminuye.
La respuesta inflamatoria de fase aguda se reduce considerablemente.
La restricción proteica reduce la síntesis del antioxidante y protector más importante de nuestras células, el glutation. Su deficiencia es secundaria a una pobre ingesta de sus precursores aminoácidicos, el glutamato, la glicina y la cisteína.

Su déficit reduce la capacidad de limpiar los productos de desechos que los microorganismos nos dejan, los conocidos Radicales Libres. Estos actúan prolongando el daño a las células propias y de paso aumentan el riesgo de un cáncer,promovido por una infección de un virus, por ejemplo la hepatitis B o por la ingestión de productos químicos inductores o promotores de cáncer, por ejemplo pesticidas, toxinas de hongos, etc.

La falta de proteína produce vulnerabilidad a las infecciones en nuestro organismo lo que se manifiesta en el pulmón y en el intestino delgado.
En ambos, la secreción continua de mucosidades permite un verdadero barrido de las sustancias dañinas, entre ellos sustancias potencialmente cancerígenas y también de microorganismos infecciosos que pudieron entrar.

Esta sustancia viscosa constituida por azúcares y proteínas (glucoproteínas) es de secreción constante y requiere del aporte de proteínas adecuado, si esteaporte falla en cantidad o calidad (falta de ciertos aminoácidos conocidos comocisteína o treonina) el mucus será pobre o de mala calidad reduciendo nuestr acapacidad de defensa

ALIMENTOS Y SU ACCIÓN
Las proteínas, desde las humanas hasta las queforman las bacterias unicelulares, son el resultado de las distintas combinaciones entre veinte aminoácidos distintos, compuestos a su vez por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre. En la molécula proteica, estos aminoácidos se unen en largas hileras (cadenaspolipeptídicas) mantenidas por enlaces peptídicos, que son enlaces entregrupos amino (NH2) y carboxilo (COOH). El número casi infinito decombinaciones en que se unen los aminoácidos y las formas helicoidales yglobulares en que se arrollan las hileras o cadenas polipeptídicas, permitenexplicar la gran diversidad de funciones que estos compuestos desempeñan en losseres vivos.

Para sintetizar sus proteínas esenciales, cada especie necesita disponer de los veinte aminoácidos en ciertas proporciones. Mientras que las plantas pueden fabricar sus aminoácidos a partir de nitrógeno, dióxido de carbono y otros compuestos por medio de la fotosíntesis, casi todos los demás organismos sólo pueden sintetizar algunos. Los restantes, llamados aminoácidos esenciales, deben ingerirse con la comida. El ser humano necesita incluir en su dieta ocho aminoácidos esenciales para mantenerse sano: leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Todos ellos se encuentran en las proteínas de las semillas vegetales, pero como las plantas suelen ser pobres en lisina y triptófano, los especialistas en nutrición humana aconsejan complementar la dieta vegetal con proteínas animales presentes en la carne, los huevos y la leche, que contienen todos los aminoácidos esenciales.

En general, en los países desarrollados se consumen proteínas animales enexceso, por lo que no existen carencias de estos nutrientes esenciales en ladieta. El kwashiorkor, que afecta a los niños del África tropical, es una enfermedad por mal nutrición, principalmente infantil, generada por una insuficiencia proteica grave. Laingesta de proteínas recomendada para los adultos es de 0,8 g por kg de pesocorporal al día; para los niños y lactantes que se encuentran en fase decrecimiento rápido, este valor debe multiplicarse por dos y por tres,respectivamente.

Las proteinas son de difìcil asimilación y no generan energía inmediata.Su ingesta excesiva no está excenta de riesgos y tampoco es recomendableingerir una gran cantidad en una sola comida (es decir, no se saca nada concomerse una vaca en el almuerzo).

Un deportista durante la fase de entrenamiento destruye sus tejidos. Pararepararlos, debe ingerir un aporte mayor de proteínas (algo así como el 15% dela ración calórica diaria) y sobre todo a partir de alimentos con un valorbiológico elevado. Ejemplos adicionales a los ya señalados son el atún,quesos, lentejas, pollos, nueces, avellanas, almendras y la carne de soya.

Generalmente, en montaña se ingieren muy pocas proteinas, o nada, debido enparte porque los alimentos que las proveen son de difícil transporte (huevos),embalaje impropio (tarros) y de rápida descomposición (carnes).
Principales fuentes de proteínas:
Cereales (arroz, avena, maíz, trigo, etc..)
Legumbres (porotos, lentejas, soya, arvejas, etc..)
Lácteos (leche, queso, yourt, etc..)
Semillas y frutos secos (sésamo, maravilla, nueces, almendras, maní, etc..)

PROPIEDADES
Especificidad
Las propiedades de las proteínas dependen de la estructura tridimensional enel medio acuoso, es decir, de los aminoácidos que se disponen en su superficie,que son los que constituyen el centro activo; también de los aminoácidos quese disponen hacia el interior, ya que son los que dan rigidez y forma a la proteína.

Cada proteína tiene una conformación según su estructura primaria. Así,un pequeño cambio en la secuencia de aminoácidos provoca cambios en laestructura primaria, secundaria, terciaria, y por tanto pérdida de la actividadbiológica.
Solubilidad

Las proteínas globulares son solubles en agua, debido a que sus radicalespolares o hidrófilos se sitúan hacia el exterior, formando puentes de hidrógenocon el agua, constituyendo una capa de solvatación. Esta solubilidad varíadependiendo del tamaño, de la forma, de la disposición de los radicales y delpH.

Desnaturalización
Pérdida de la estructura tridimensional o conformación, y por tanto tambiénde la actividad biológica. Se produce al variar la temperatura, presión, pH,electronegatividad, etc. Esto provoca la rotura de los puentes de hidrógeno quemantienen las estructuras secundaria y terciaria, y las proteínas se conviertenen fibras insolubles en agua. Si las condiciones son suaves, el proceso esreversible, y si el cambio es más drástico, es irreversible.

SÍNTESIS DE LAS PROTEÍNAS
Las instrucciones para la síntesis de las proteínas están codificadas enel ADN del núcleo. Sin embargo el ADN no actúa directamente, sino quetranscribe su mensaje al ARNm que se encuentra en las células, una pequeñaparte en el núcleo y, alrededor del 90% en el citoplasma. La síntesis de lasproteínas ocurre como sigue:

El ADN del núcleo transcribe el mensaje codificado al ARNm. Una banda del ADNorigina una banda complementaria de ARNm.
El ARN mensajero formado sobre el ADN del núcleo, sale a través de los porosde la membrana nuclear y llega al citoplasma donde se adhiere a un ribosoma. Allíserá leído y descifrado el código o mensaje codificado que trae del ADN del núcleo.
El ARN de transferencia selecciona un aminoácido específico y lo transporta alsitio donde se encuentra el ARN mensajero. Allí engancha otros aminoácidos deacuerdo a la información codificada, y forma un polipéptido. Varias cadenas depolipéptidos se unen y constituyen las proteínas. El ARNt queda libre.

Indudablemente que estos procesos de unión o combinación se hacen a través delos tripletes nucleótidos del ARN de transferencia y del ARN mensajero. Ademáslos ribosomas se mueven a lo largo del ARN mensajero, el cual determina quéaminoácidos van a ser utilizados y su secuencia en la cadena de polipéptidos.El ARN ribosómico, diferente del ARN y del ARNt y cuya estructura se desconoce,interviene también en el acoplamiento de aminoácidos en la cadena proteica.

Las proteínas formadas se desprenden del ribosoma y posteriormente seránutilizadas por las células. Igualmente el ARN de transferencia, es"descargado" y el ARN mensajero ya "leído" se libera delribosoma y puede ser destruido por las enzimas celulares o leído por uno o másribosomas.
La síntesis de las proteínas comienza por consiguiente en el núcleo, ya queallí el ADN tiene la información, pero se efectúa en el citoplasma a nivel delos ribosomas.

Transcripción del mensaje genético del ADN al ARN.
La biosíntesis de las proteínas comienza cuando un cordón de ARNm, con laayuda de ciertas enzimas, se forma frente a un segmento de uno de los cordonesde la hélice del ADN. (Las micrografías electrónicas indican que el ADN sedesenrolla un poco para permitir la síntesis del ARN).
El ARNm se forma a lo largo del cordón del ADN de acuerdo con la misma regladel apareamiento de las bases que regula la formación de un cordón de ADN,excepto en que en el ARNm el uracilo sustituye a la timina. Debido al mecanismode copia, el cordón del ARNm, cuando se ha completado lleva una transcripciónfiel del mensaje del ADN. Entonces el cordón de ARNm se traslada al citoplasmaen el cual se encuentran los aminoácidos, enzimas especiales, moléculas deATP, ribosomas y moléculas de ARN de transferencia.

Una vez en el citoplasma, la molécula de ARN se une a un ribosoma. Cada tipo deARNt engancha por un extremo a un aminoácido particular y cada uno de estosenganches implica una enzima especial y una molécula de ATP.

En el punto en el que la molécula de ARNm toca al ribosoma, una molécula deARNt, remolcando a su aminoácido particular, se sitúa en posición inicial.

A medida que el cordón de ARNm se desplaza a lo largo del ribosoma, se sitúaen su lugar la siguiente molécula de ARNt con su aminoácido. En este punto, laprimera molécula de ARNt se desengancha de la molécula de ARNm. El ARNmensajero parece tener una vida mucho más breve, al menos en Escherichia coli. La duración promedio de una molécula de ARNm en E. Coli. es de dos minutos, aunque en otro tipo de células puede ser más larga. Esto significa que en E.Coli. la producción continua de una proteína requiere una producción constante de las moléculas de ARNm apropiadas. De esta manera los cromosomas bacterianos mantienen un control muy rígido de las actividades celulares, evitando la producción de proteínas anormales que pudiera ocurrir por el posible desgaste de la molécula de ARNm.

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