PROTEÍNAS
Las proteínas son las macromoléculas más abundantes en las células animales y constituyen alrededor del 50% de su peso seco. Dentro de las células se las encuentra en formas muy variadas: como constituyente de las membranas biológicas, como catalizadores de reacciones metabólicas (enzimas), interactuando con los ácidos nucleicos (histonas) o con neurotransmisores y hormonas (receptores), etc. Prácticamente, no existe proceso biológico en el que no participe por lo menos una proteína. Se las considera como el grupo de compuestos que mayor cantidad de funciones desempeñan en los seres vivos.
Estas moléculas son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
Las proteínas pueden ser simples o conjugadas. Las simples sólo están formadas por aminoácidos. Las conjugadas contienen además de la o las cadenas polipéptidicas, grupos no proteicos, denominados grupos prosteicos, por ejemplo la hemoglogina o las lipoproteínas.
Para entender los aspectos estructurales y las características químicas de las proteínas, es fundamental analizar primero la de sus monómeros.
AMINOÁCIDOS
Como su nombre lo indica, cada aminoácido está formado por un grupo amino y un grupo ácido carboxílico , unidos a un átomo de carbono central o carbono a, el que además tiene unido siempre un átomo de hidrógeno y una cadena lateral de características variables.
Por poseer un grupo amino y un grupo carboxilo, los aminoácidos son anfolítos, dependiendo del pH del medio su comportamiento como ácidos o bases.
Fig. 2.51 - Fórmula general
de un aminoácido
El carbono central es asimétrico ya que está compartiendo electrones con cuatro grupos diferentes, por eso los aminoácidos, con excepción de la glicina, presentan actividad óptica, es decir, tienen isómeros D y L. Solamente las formas L forman parte de las proteínas.
Fig. 2.52 - Fórmula general de los D y L-aminoácidos
Como muestra la fórmula, el carbono central se encuentra unido a un grupo variable o resto (R). Es en dichos grupos R, donde las moléculas de los veinte aminoácidos [1] que forman parte de las proteínas se diferencian unas de otras. En la glicina, el más simple de los ácidos, el grupo R se compone de un único átomo de hidrógeno. En otros aminoácidos el grupo R es más complejo, conteniendo carbono e hidrógeno, así como oxígeno, nitrógeno y azufre.
De acuerdo con la naturaleza del ”R” podemos clasificar a los aminoácidos en polares (con y sin carga) y aminoácidos no polares.
Fig. 2.53 - Estructura química de los veinte aminoácidos clasificados en ácidos, básicos, neutros polares y neutros no polares. Las estructuras que se encuentran debajo de los grupos amino y carboxilo son las cadenas laterales R
AMINOÁCIDOS ESENCIALESLa síntesis proteica requiere de un constante aporte de aminoácidos. Los organismos heterótrofos sintetizan gran parte de estos aminoácidos a partir de esqueletos carbonados. Los que requieren ser incorporados por la ingesta, no pudiendo ser sintetizados, se denominan aminoácidos esenciales, y son producidos por plantas y bacterias
Tabla 2.4 - Aminoácidos no esenciales y esenciales para el hombre
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No esenciales
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Esenciales
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Glutamato
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Isoleucina
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Glutamina
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Leucina
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Prolina
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Lisina
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Aspartato
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Fenilalanina
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Asparagina
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Metionina
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Alanina
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Treonina
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Glicina
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Triptofano
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Serina
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Valina
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Tirosina
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Histidina
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Cisteína
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Arginina ( sólo en lactantes)
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