PROTEÍNAS

                                   PROTEÍNAS  

Las proteínas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona.

Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias.

Clasificación de las proteínas
Las proteínas son clasificables según su estructura química en:

• Proteínas simples: Producen solo aminoácidos al ser hidrolizados.
• Albúminas y globulinas: Son solubles en agua y soluciones salinas diluidas (ej.: lactoalbumina de la leche).
• Glutelinas y prolaninas: Son solubles en ácidos y álcalis, se encuentran en cereales fundamentalmente el trigo. El gluten se forma a partir de una mezcla de gluteninas y gliadinas con agua.
• Albuminoides: Son insolubles en agua, son fibrosas, incluyen la queratina del cabello, el colágeno del tejido conectivo y la fibrina del coagulo sanguíneo.
• Proteínas conjugadas: Son las que contienen partes no proteicas. Ej.: nucleoproteínas.
• Proteínas derivadas: Son producto de la hidrólisis.

En el metabolismo, el principal producto final de las proteínas es el amoníaco (NH3) que luego se convierte en urea (NH2)2CO2 en el hígado y se excreta a través de la orina.


FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

1. Función estructural: glicoproteínas de las membranas plasmáticas, queratinas: dérmicas, elastina y colágeno.
2. Función de reserva.
3. Función de transporte: permeasas: regulan el paso de moléculas a través de la membrana celular.
4. Función enzimática (biocatalizador).
5. Función hormonal: insulina páncreas.
6. Función de defensa: inmunoglobulinas; anticuerpos.
7. Función contráctil: contracción y relajación de las fibras muscuñares (actina y miosina). Flagelina: mobilidad celular de un bacterio.
8. Función homeostática: regulador del pH. Participan en la coagulación de la sangre cuando se produce una herida

PÉPTIDOS

PÉPTIDO

Los péptidos son moléculas compuestas a partir de los vínculos que entablan ciertos aminoácidos (que, a su vez, son ciertas clases de moléculas de carácter orgánico). La relación entre los aminoácidos quedaba establecida a través de lo que se conoce como un enlace peptídico.

Es importante destacar que las proteínas también se forman mediante las uniones de los aminoácidos. Por lo general, cuando se involucran más de un centenar de aminoácidos, se habla de proteínas, mientras que las moléculas que presenta una cantidad inferior ingresan en el grupo de los péptidos. Los péptidos, por lo tanto, tienen menor masa.

Las propiedades de las moléculas que participan del enlace y el número de ellas posibilitan la distinción entre los diferentes tipos de péptidos. Es posible hablar, en este sentido, de polipéptidos (que son aquellos péptidos con más de diez aminoácidos, pero con una cifra inferior a la que tienen las proteínas) o de oligopéptidos (que tienen menos de una decena de aminoácidos).

La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido, y si el número es alto, a una proteína, aunque los límites entre ambos no están definidos. Orientativamente:

• Oligopéptido: de 2 a 10 aminoácidos.
• Polipéptido: entre 10 y 100 aminoácidos.
• Proteína: más de 100 aminoácidos. Las proteínas con una sola cadena polipeptídica se denominan proteínas monoméricas, mientras que las compuestas de más de una cadena polipeptídica se conocen como proteínas multiméricas.

Los péptidos se diferencian de las proteínas en que son más pequeños (tienen menos de 10.000 o 12.000 Daltons de masa) y que las proteínas pueden estar formadas por la unión de varios polipéptidos y a veces grupos prostéticos. Un ejemplo de polipéptido es la insulina, compuesta por 51 aminoácidos y conocida como una hormona de acuerdo a la función que tiene en el organismo de los seres humanos.

El enlace peptídico es un enlace covalente entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. El enlace peptídico implica la pérdida de una molécula de agua y la formación de un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido. Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, pero siempre en el extremo COOH terminal.

Aminoácido

Un aminoácido

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-

COOH)

Tablas de aminoácidos 

Los aminoácidos son biomoléculas formadas por (C) Carbono, (H) Hidrogeno, (O) Oxígeno y (S) Azufre.

Estos, son la única fuente aprovechable de nitrógeno para el ser humano, además son elementos fundamentales para la síntesis de las proteínas, y son precursores de otros compuestos nitrogenados.

Funciones de los aminoácidos en el organismo:

• Forman parte de las proteínas
• Actúan como neurotransmisores o como precursores de neurotransmisores (sustancias químicas que transportan información entre células nerviosas)
• Ayudan a minerales y vitaminas a cumplir correctamente su función
• Algunos son utilizados para aportar energía al tejido muscular
• Se los utiliza también para tratar traumas, infecciones y deficiencias de minerales o vitaminas.

Clasificación de aminoácidos 

Existen 20 aminoácidos conocidos, que combinados de diferentes formas crean cientos de proteínas. 

El 80% de estos nutrientes se producen en el hígado, son los llamados aminoácidos no esenciales, y el 20% restante debe proveerse a través de la dieta y reciben el nombre de aminoácidos esenciales.

Se dividen en esenciales y no esenciales.

Los esenciales: son aquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo, y por consecuencia deben incorporarse en la dieta mediante ingesta.

Se los puede listar en los siguientes: Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano y Valina

Los no esenciales: son aquellos que son sintetizados en el organismo.

Estos son: Alanina, Arginina, Asparragina, Aspartico, Cisteina, Cistina, Glutamico, Glutamina, Glicina, Hidroxiprolina, Prolina, Serina y Tirosina.

Metabolismo

          Metabolismo

 En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. 

Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas

El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

·Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín trifostato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.

·Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que serán utilizados para crear  sus estructuras o para almacenarlos como reserva.

Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se produce una continua reacción química.

Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas reacciones suceden en las células) pueden ser de dos tipos: catabolismo y anabolismo.

El agua

EL AGUA   

¿Por qué es importante?

El agua es muy importante en nuestros días, ya que la mayoría de los seres vivos necesitan de esta para poder subsistir, ya que el agua forma un 60% a 90% de las masas de las células, es la molécula más importante; la vida en la tierra no sería habitable si no fuera por este vital líquido, el cual fue originado hace más de tres mil millones de años.

El agua, respecto a otros líquidos, resulta ser un líquido extraño que tiene unas características especiales obtenidas de su propia composición molecular. El agua está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, más conocida como H2O.

El agua pose propiedades físicas que se combinan para hacerla un excelente solvente. El agua posee una viscosidad intrínseca que no impide mucho el movimiento de las moléculas disueltas en ella. La solubilidad del agua le confiere un carácter  biológico muy necesario para las reacciones vitales como la respiración, el trasporte de la sangre etc… El agua al poseer tantos enlaces de hidrógeno tiene la capacidad de tomar el calor con mucha facilidad y calentarse, pero una vez caliente, tarda más en enfriarse, y esta característica es esencial para el medio ambiente y los procesos biológicos necesarios para la vida, donde el cuerpo necesita estar siempre a la misma temperatura, y cualquier variación puede ocasionar problemas o incluso la muerte.
Las fuerzas de los puentes de hidrógenos, como los que hay entre sustratos y enzimas, son las que existen entre las bases de ADN, y se estima son de unos 2 a 7.5 kJ mol.
La elevada capacidad disolvente del agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. La capilaridad contribuye a la ascensión de la savia bruta a través de los vasos leñosos.

Las células pueden sintetizar macromoléculas en un ambiente acuoso usando energía química potencia del ATP, para superar una buena barrera termodinámica desfavorable. Las enzimas que catalizan dichas reacciones excluyen el agua del sitio activo donde tienen lugar las reacciones de síntesis.