Aminoácidos y Proteínas

   Cuando se habla de proteínas es necesario también tratar los aminoácidos que son los constituyentes de las proteínas que al enlazarse (los aminoácidos) forman una molécula llamada polipéptido, dependiendo de la secuencia de los aminoácidos así mismo va a ser el resultado del tipo de proteína que formen. Los aminoácidos tienen una estructura base como la que se muestra en la figura 4, la cual indica de que posee un grupo amino (--N₂H), un grupo carboxilo (--COOH), un átomo de hidrógeno (H) y una cadena lateral especifica (llamada R), todos estos unidos a un átomo central de carbono.

Figura 4. Estructura básica de un aminoácido.

A pesar de que existen cientos de aminoácidos por la variabilidad de la cadena lateral (R), sólo veinte de estos se utilizan para la formación de proteínas, debido a que esos veintes aminoácidos están presentes tanto en la células vegetales como animales, y vegetales. 

Las proteínas son entonces la unión de veinte aminoácidos distintos y sus funciones dependen de la secuencia de los aminoácidos, dicha secuencia se encuentra dada por el código genético (ADN)  de cada organismo como por ejemplo: la hemoglobina que es una proteína transportada y elaborada por los glóbulos rojos necesaria para la oxigenación de nuestro cuerpo tiene un estructura compleja en la que sus cuatros cadenas polipeptídicas se unen a un grupo llamado hemo como se muestra en la figura 5  , las proteínas tienen funciones muy importantes como las mostrada a continuación: 

Figura 5. Estructura tridimensional de la hemoglobina. Tomado de http://www.ferato.com/wiki/index.php/Hemoglobina

                                                      

• Proteínas estructurales: Forman parte de células y tejidos a los que confieren apoyo estructural. Dentro de estas podemos citar, el colágeno y la elastina presentes en el tejido conectivo de los vertebrados. La queratinas de la piel, pelo y uñas y la espectirna presente en la membrana de los eritrocitos
• Proteínas de transporte: Como su nombre lo indica, transportan sustancias como el oxígeno en el caso de la hemoglobina y la mioglobina, ácidos grasos en el caso de la albúmina de la sangre, o las que realizan un transporte transmembrana en ambos sentidos.
• Proteínas de defensa: Protegen al organismo contra posibles ataques de agentes extraños, entre las que se consideran los anticuerpos (inmunoglobulinas) de la fracción gamma globulínica de la sangre, las proteínas denominadas interferones cuya función es inhibir la proliferación de virus en células infectadas e inducir resistencia a la infección viral en otras células, el fibrinógeno de la sangre importante en el proceso de coagulación.
• Proteínas hormonales: Se sintetizan en un tipo particular de células pero su acción la ejercen en otro tipo. Ejemplo, la insulina.
• Proteínas como factores de crecimiento: Su función consiste en estimular la velocidad de crecimiento y la división celular. Como ejemplo se puede citar la hormona de crecimiento y el factor de crecimiento derivado de plaquetas.
• Proteínas catalíticas o enzimas: Permiten aumentar la velocidad de las reacciones metabólicas. Dentro de las células son variadas y se encuentran en cantidad considerable para satisfacer adecuadamente sus necesidades. Entre otras se consideran las enzimas proteolíticas cuya función es la degradación de otras proteínas, lipasas, amilasas, fosfatasas, etc.
• Proteínas contráctiles: Son proteínas capaces de modificar su forma, dando la posibilidad a las células o tejidos que estén constituyendo de desplazarse, contraerse, relajarse razón por la cual se encuentran implicadas en los diferentes mecanismos de motilidad. Las proteínas más conocidas de este grupo son la actina y la miosina.
• Proteínas receptoras: Proteínas encargadas de combinarse con una sustancia específica. Si se encuentran en la membrana plasmática, son las encargadas de captar las señales externas o simplemente de inspeccionar el medio. Si encuentran en las membranas de los organelos, permiten su interacción. Sin embargo, no son proteínas exclusivas de membrana ya que algunas se encuentran en el citoplasma. El ejemplo más típico de éstas son los receptores de las hormonas esteroides. Casi todos los neurotransmisores, la mayoría de las hormonas y muchos medicamentos funcionan gracias a la presencia de estas proteínas.
• Proteínas de transferencia de electrones: Son proteínas integrales de membrana, comunes en las mitocondrias y cloroplastos cuya función se basa en el transporte de electrones desde un donador inicial hasta un aceptor final con liberación y aprovechamiento de energía. Como ejemplo se citan a los Citocromos que hacen parte de la cadena respiratoria.

Bibliografía y webgrafía

Curtis, H., Barnes, S. (2000). Biologia (6ta ed.). México: Editorial Medica Panamericana.

Cooper, G.,  Hausman, R. (2010). Moléculas de la célula. Marbán libros, La célula. (pp. 52-58). España: ASM Press. 

Mc. (2009). w2.fisica.unam.mx/. Mexico. Extraido de w2.fisica.unam.mx/misioneros/system/talks/34/.../Biomoleculas.ppt