PROTEÍNAS

Las proteínas son sustancias que producen los animales o vegetales en cuyos organismos son los constituyentes esenciales de las células. Las proteínas son las sustancias químicas de mayor importancia en la estructura y fisiología celulares. Tiene funciones energéticas secundarias, que contribuyen al sostenimiento del organismo pues liberan 4 kcal. por gramo de proteína metabolizada.

Las proteínas forman la masa principal de las células y de todos los tejidos. Aunque su naturaleza química es compleja, se sabe que todas ellas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno; algunos también contienen azufre y fósforo y otras hierro, magnesio, cobre y yodo.

Las proteínas están constituidas por moléculas gigantes, las que al descomponerse por hidrólisis dan lugar a una mezcla de aminoácidos; estos productos finales de la descomposición contienen el grupo amino (-NH₂) y el carboxilo (-COOH).

Las proteínas intervienen en los organismos animales; en la construcción y reconstrucción de los tejidos que han sido lesionados por alguna causa, reciben el nombre de sustancias plásticas pues son encargados de formar nueva materia viva, en ocasiones producen energía al ser oxidadas en el organismo.

Alimentos como la carne, el queso, la leche, el huevo, el pescado, los frijoles, los chícharos, etc., son ricos en proteínas.

Dentro del grupo proteínas tenemos la albúmina, que se encuentra en el suero de la leche, en la clara de huevo, el suero y plasma sanguíneo; la hemoglobina, sustancia que da el color rojo a la sangre y transporta el oxígeno a los tejidos; la vitelina que está presente en la yema de huevo; la globulina que se encuentra en los vegetales y la gluteína en la harina de trigo.

Clasificación de las proteínas.-Los grupos fundamentales de proteínas se definen de acuerdo con los siguientes conceptos: Las proteínas simples solo contienen aminoácidos o sus derivados y existen de esta manera en la naturaleza. Las proteínas conjugadas al ser sujetas a hidrólisis liberan tanto aminoácidos como otras sustancias. Por fin, las proteínas derivadas representan los productos resultantes de la degradación de los dos tipos anteriores.

Proteínas simples.- Algunas de las proteínas simples tienen especial interés en medicina por participar activamente en numerosas funciones del organismo. Destacan entre ellas las albúminas, las globulinas, las escleroproteínas y formando parte de las nucleoproteínas, las portaminas y las histonas.

Las escleroproteínas son sustancias estructurales de enorme interés, entre las que se encuentran la queratina, presente en las uñas y todas las estructuras córneas y en las células cutáneas descarnadas; la elastina, que existe en los tendones, y por fin, la colágena sustancia fundamental que forma la base del tejido conjuntivo. Por medio de la ebullición de la colágena se producen cambios que la convierten en la proteína gelatina, proteína soluble en agua caliente, que forma geles al enfriarse y que carece de algunos aminoácidos de los llamados esenciales o indispensables, de manera que su poder

nutritivo es muy pobre. Las protaminas y las histonas son proteínas solubles en agua que tienen carácter básico y peso molecular bajo.

Proteínas conjugadas.-Se mencionaron ya las nucleoproteínas formadas por la unión de una proteína simple (protamina o histona) y el grupo prostético representado por los ácidos nucleicos.

La caseína de la leche es el ejemplo típico de las fosfoproteínas caracterizadas por la presencia de un compuesto de ácido fosfórico, esterificado a algunos aminoácidos.

Las glucoproteínas son proteínas simples combinadas con carbohidratos, generalmente polisacáridos, a los que se debe la viscosidad de sus soluciones; en efecto, las glucoproteínas son las proteínas formadoras de moco en los tejidos y en las secreciones, y desde el punto de vista estructural intervienen como componentes de ligamentos, tendones, cartílagos, huesos, etc.; el polisacárido componente, llamado en general mucopolisacárido, a menudo está formado por ácido glucorónico y una hexosamina.

Las glucoproteínas no son atacadas por las secreciones digestivas y se acepta que su presencia en el estómago y en el intestino, recubriendo la mucosa, ayuda en la protección de la superficie interna de las vísceras contra la autodigestión.

La línea de demarcación entre ellas y las proteínas simples como las albúminas, que contienen carbohidratos, es difícil de establecer. La cantidad de carbohidratos no es crítica, pero hay algunas proteínas de las consideradas simples, como la globulina de la clara de huevo, que contienen hasta 4% de manosa. La mucina suele tener hasta 15% de carbohidratos formados por manosa y galactosa.

En las porfinoproteínas el grupo prostético está formado por el complejo porfirina combinado a un metal. En las hemoproteínas, la porfirina contiene hierro; tal como sucede con la hemoglobina, la mioglobina, las catalasas y los citocromos.

Cuando la porfirina contiene magnesio, se forma la clorofila que permite la integración de las clorofilas proteínas, abundantes en los vegetales.

En otras proteínas el metal se combina directamente con los aminoácidos de las proteínas y reciben el nombre de metal o proteínas: ejemplos importantes de ellas son la insulina y la anhidrasa carbónica, que contienen zinc, algunas flavorpoteínas que contienen hierro, etc.

Las lipoproteínas y los proteolípidos son proteínas conjugadas que contienen grasas neutras, fosfolípidos y colesterol.

Proteínas Derivadas.- Todas las sustancias, obtenidas durante el curso de los procesos de degradación de las proteínas, sean simples o conjugadas, se engloban en el término de proteínas derivadas.

Son entidades de dudosa individualidad, y muchas de ellas consisten más en productos de desnaturalización irreversible de las proteínas que en especies químicas definidas.

En éste caso están las llamadas proteínas derivadas primarias con distintos grupos como proteasas, metaproteínas y proteínas coaguladas.

Quizás las proteínas coaguladas representan una forma más identificable, como sucede con los productos insolubles formados por la acción del calor, del alcohol, de las altas presiones o de la agitación violenta con formación de espuma que se obtienen a partir de diversas proteínas naturales como la albúmina de huevo, la carne, etc.

Las proteínas derivadas secundarias representan los productos de descomposición hidrolítica que, a base de fragmentarse, terminan por formar los péptidos, o sea, sustancias compuestas por unos cuantos aminoácidos ligados por uniones peptídicas y que, de acuerdo al número de aminoácidos se denominan dipéptidos, tripéptidos, tetrapéptidos, polipéptidos, etc.

Metabolismo de las Proteínas

Las proteínas sufren su degradación en el aparato digestivo y son convertidas en aminoácidos de fácil absorción. A lo largo de dicho aparato, se vierten diversos jugos provistos de enzimas que desdoblan específicamente a las proteínas: el jugo gástrico, el jugo pancreático y el jugo intestinal.

Los alimentos proteínicos se ingieren en su estado natural, y son procesados antes de servirse. La cocción de la carne, los huevos, las leguminosas, etc. altera la estructura de las proteínas y las hace, en ciertos aspectos, más vulnerables a la actividad de los jugos digestivos.

Es posible que la mayor parte de los productos de degradación proteica absorbidos sean aminoácidos libres y pequeños péptidos. En condiciones normales pueden pasar ciertas proteínas íntegras de la luz intestinal hacia la circulación; experimentalmente, sobre todo por medios inmunológicos, se ha demostrado el paso de proteínas completas hacia la sangre.

Clasificación de los aminoácidos comunes

Alifáticos.-Glicina, Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina.

Hidroxiaminoácidos.-Serina y Treonina.

Aromáticos.-Fanilananina, Tirosina.

Heterocíclicos.- Triptofano.

Azufrados.- Cisteína, Cistina, Metionina.

Aminoácidos Básicos.- Lisina, Arginina, Histidina.

Aminoácidos Acídicos.- Ácido aspártico, Ácido glucónico.

Iminoácidos.- Prolina, Hidroxiprolina.