La mayoría de las personas conocen la definición de proteína dentro de un contexto nutricional, pero éstas tienen funciones en nuestro organismo que van mucho más allá de ese concepto. Estos nutrientes son considerados piezas esenciales que conforman a los seres vivos.
Para conocer más en profundidad este componente biológico, a continuación explicaremos qué son las proteínas y qué tipo de síntesis y estructura presentan. También revisaremos cuáles son sus funciones principales, cuál es su clasificación y qué tipo de alimentos son ricos en estos nutrientes.
¿Qué son las proteínas y cuál es su estructura?
Las proteínas son definidas como cadenas lineales de aminoácidos que se conectan entre ellas por enlaces químicos entre el grupo carboxilo de cada aminoácido y el grupo amina del siguiente. Estos enlaces son conocidos como enlaces péptidos y aquellas cadenas que solo contienen pocos aminoácidos se denominan polipéptidos.
Algunos de los aminoácidos por los cuales son formadas son esenciales, es decir, deben obtenerse a través de la dieta. Otros en cambio son conocidos como no esenciales, ya que pueden producirse en el propio cuerpo.
Gran parte de lo todo que nos rodea en el mundo son proteínas. Son sustancias que están en nuestro cuerpo, en la ropa, en los alimentos e incluso en los medicamentos. En concreto, dentro de los organismos de los seres vivos cumplen ciertas funciones esenciales que incluyen por ejemplo digerir los alimentos y convertirlos en energía o dejar que algunas sustancias pasen a través de las membranas celulares.
También permiten que las células detecten y reaccionen ante ciertas hormonas y toxinas del entorno. Cuando actúan como anticuerpos, sirven para protegernos de los elementos patógenos.
Estructura
Las estructuras de las proteínas normalmente se divide en 4 niveles diferentes: primario, secundario, terciario y cuaternario.
La estructura primaria corresponde a una secuencia única de aminoácidos. Es decir, la secuencia lineal bidimensional en la cadena peptídica de estos componentes.
Las estructuras secundarias y terciarias corresponden a la forma tridimensional en la que se pliega una cadena proteica y se diferencian entre ellas simplemente porque las secundarias fueron descubiertas antes que las terciarias.
Finalmente, la estructura cuaternaria hace referencia a la forma en la que muchas cadenas se asocian entre sí, es decir, una proteína compuesta por una cadena de aminoácidos.
¿Qué es y cómo se lleva a cabo su síntesis?
Estos aminoácidos son generalmente determinados por el ADN. Es decir, que la información genética de una persona será la que decida, en gran parte, qué proteínas tendrá cada célula de su organismo. Estas fuentes básicas de vida se sintetizan normalmente según los genes que las codifican.
La síntesis o biosíntesis de proteínases un proceso anabólico -o metabólico- de construcción mediante el cual se forman las cadenas de estos nutrientes. Esta transformación consta de 2 fases: la traducción del ARN mensajero, a través del cual los aminoácidos leen y ejecutan la información que está en el ADN y el proceso postraducción donde se producen las modificaciones necesarias.
Clasificación según sus funciones
Las proteínas representan el mayor porcentaje de nuestro peso corporal después del agua. Sus funciones principales hacen referencia a su capacidad para regular los líquidos y el sistema inmunitario, entre otras.
Asimismo son necesarios para el organismo, ya que resultan fundamentales para realizar ciertas funciones corporales. Estos son algunos ejemplos:
Estructuran y producen creatina en el sistema musculoesquelético
Construyen y mantienen los músculos y los tejidos
Ayudan a regular una función celular adecuada
Controlan las reacciones químicas a través de las enzimas
Actúan como anticuerpos que nos protegen de agentes dañinos
Aunque pueden clasificarse de muchas formas diferentes tales como por su composición, por su complejidad o por incluso su conformación, entre otras categorizaciones, las proteínas también pueden diferenciarse según la función que realizan en el organismo. En este caso se dividen en 6 tipos principales que se detallarán a continuación.
1. Estructurales
Son aquellas proteínas que se encuentran en las estructuras que conforman los huesos, músculos, cartílagos y tendones. También se localizan en el cabello o las uñas pero en menos cantidad. Su función principal es la de dar resistencia, rigidez y elasticidad a los tejidos.
2. Enzimáticas
Estas son el resultado de los procesos metabólicos y de catálisis que realizan las reacciones químicas más rápidamente y de una forma más eficiente. La pepsina por ejemplo, es una enzima que se encarga de degradar los alimentos.
3. Hormonas proteicas
Son producidas por nuestro sistema endocrino, en concreto, por sus órganos principales: la hipófisis y la tiroides. La insulina es una hormona proteica que es responsable de regular la cantidad de glucosa en sangre.
4. Receptoras
Las podemos encontrar en la membrana celular y lo que hacen es recibir y captar señales del organismo necesarias para que la célula en la que se encuentren realice sus tareas básicas. Un ejemplo de proteína receptora es la acetilcolina que recibe las señales necesarias para que el músculo se pueda contraer.
5. Defensivas
También son conocidas como anticuerpos y se activan ante la presencia de un agente dañino. Su función principal es la de defender al organismo y un ejemplo de estas proteínas son las glicoproteínas, aquellas que son producidas por las inmunoglobulinas o la queratina, encargada de proteger a la piel.
6. Transportadoras
Las proteínas transportadoras son aquellas encargadas de llevar sustancias específicas a través de todo el organismo. Un ejemplo claro es el caso de la hemoglobina, que transporta el oxígeno por todo el torrente sanguíneo.
¿ Qué alimentos son ricos en proteínas?
La carne, la leche, los huevos, las aves de corral y los mariscos se consideran alimentos altamente proteicos y de alta calidad porque contienen todos los aminoácidos esenciales en la proporción correcta.
Estas fuentes se consideran más completas que las proteínas vegetales, como los frijoles o los guisantes, que también se consideran una fuente rica en estos nutrientes aunque no completa.
A excepción de la soja, las fuentes vegetales (nueces, frijoles, semillas y granos) son deficientes en uno o más de los aminoácidos esenciales. Los dietistas recomiendan que una dieta saludable consista en alimentos de diferente tipo y que incluya al menos de un 10 a un 20% de calorías diarias proteicas tanto de origen animal como vegetal.
Las necesidades de este aminoácido son más altas en la infancia y disminuyen gradualmente a lo largo de la vida, excepto en circunstancias tales como el embarazo y la lactancia.
La cantidad diaria de proteínas recomendada se estipula según la edad de la persona. No obstante, esto también depende del peso corporal, pero no es una relación lineal.
La dieta occidental promedio contiene grandes cantidades de proteína. De hecho, la mayoría de las personas en los países industrializados ingieren más cantidades de este nutriente de la que necesitan.
En general, las consecuencias de la ingesta inadecuada de proteínas pueden incluir dificultades y problemas en el organismo como:
Una pérdida más rápida de masa muscular del cuerpo
Mayores riesgos de infección
Atrofia muscular
Edemas
Desnutrición y pérdida de peso