CONCEPTO
Las proteínas son moléculas formadas por cadenas
lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesa protéine y ésta del griego πρωτεῖος (proteios), que significa
'prominente, de primera calidad'.
Las
proteínas son complejas sustancias orgánicas nitrogenadas, que constituyen
esencialmente el protoplasma de las células, tanto animales como vegetales y
tiene un papel fundamental en su estructura y función. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los
diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se
encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas
fósforo y hierro.
Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión
de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales
sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo.
Se han identificado 20 aminoácidos que están presentes prácticamente en
todas las proteínas.
Las
cadenas de las proteínas, son una sucesión de aminoácidos, los cuales se
conectan mediante un enlace conocido como peptídico.
El enlace peptídico propiamente dicho, se forma entre el
carbono alfa y el nitrógeno del grupo amino. Al combinarse estos dos
aminoácidos se liberan una molécula y se forma una estructura proteica formada
por dos aminoácidos.
Los animales herbívoros reciben
sus proteínas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de
las plantas o de los animales, pero las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las
vegetales. Esto se debe a que, de los aminoácidos que se conocen, que son
veinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, y es en las
proteínas animales donde éstas se encuentran en mayor cantidad.
La proteína alimenticia proporciona los
aminoácidos esenciales necesarios para el crecimiento y el desarrollo normales.
Se necesita suficiente energía y otros nutrientes para permitir que la proteína
se utilice para el crecimiento tisular en lugar de utilizarse como fuente de
energía. Cuando la energía es limitada, la proteína se utiliza como fuente de
energía y no puede producirse la síntesis de proteínas óptima. La recomendación
de una ingesta de proteínas estimada de 3,5 a 4 g/kg/día requerida
para el crecimiento se basa en cálculos teóricos para un feto sano en
crecimiento. No se conoce con exactitud la cantidad de proteína que se necesita
para el crecimiento óptimo después del nacimiento. Los beneficios de una
ingesta más elevada de proteínas pueden incluir crecimiento y recambio de tejido
magro, formación de huesos y constituyentes sanguíneos, y síntesis de hormonas.
La deficiencia proteínica durante el primer año de vida puede provocar falta de
crecimiento y, cuando es extrema, puede derivar en edema y menor resistencia a
las infecciones. Demasiada proteína aumenta la concentración de urea en sangre,
hidrogeniones y aminoácidos (es decir, fenilalanina, tirosina), lo que da como
resultado acidosis metabólica. Esta combinación de alteraciones metabólicas
puede dañar el cerebro en desarrollo.
Las proteínas forman parte de la estructura de todas las células y tejidos del
cuerpo incluyendo el tejido muscular, los órganos internos, los tendones, la
piel, el pelo y las uñas. En promedio constituyen en torno al 20% del peso
corporal total. Son necesarias para el crecimiento y la formación de tejido
nuevo, para la reparación tisular y para regular muchas vías metabólicas, y
también se emplean como fuente de energía. Necesarias para construir la mayoría
de las enzimas del cuerpo. Las proteínas desempeñan un papel en el
mantenimiento del equilibrio hídrico de los tejidos, en el transporte de
nutrientes a las células, en el transporte de oxígeno y en la regulación de la
coagulación de la sangre.
Los
máximos responsables del funcionamiento de nuestras células son los genes y las
proteínas, los genes son la parte más pequeña con entidad propia y una función
concreta que consiste en dar las instrucciones precisas para la construcción de
las proteínas, ellas son las partes activas. Cualquier cosa que haga una
célula, reproducirse, moverse, contactarse con otras células, etc. Lo hacen las
proteínas y sus acciones son las que permiten el crecimiento y funcionamiento
de nuestro cuerpo. Cuando nos miramos en un espejo lo que vemos es el resultado
de la acción colectiva de todas las proteínas que nos componen, somos una
manifestación de estas diminutas y trabajadoras moléculas.
ESTRUCTURAS
Estructura
primaria.- Se refiere a la secuencia de los aminoácidos dentro de la proteína. Este orden es
muy importante, un solo aminoácido que haga falta o que no esté colocada en el
lugar que le corresponde tendrá como resultado la pérdida de la actividad de
dicha proteína.
La
secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica determina el tipo de
interacciones electrónicas que se producirán (tanto entre la misma proteína
como con su entorno) y el grado de libertad de adoptar diferentes
conformaciones estables a una temperatura fisiológica.
Estructura
secundaria.- Es el arreglo fijo de los aminoácidos que resulta de las
interacciones entre los enlaces amídicos cercanos entre sí. Las dos estructuras
secundarias más importantes son la hélice alfa y la lámina plegada beta.
TIPOS
Las
proteínas se pueden clasificar en dos tipos principales: Proteínas simples y
proteínas conjugadas.
Proteínas simples
Estas
proteínas se pueden clasificar en dos categorías según su forma.
Proteínas fibrosas (Insolubles en agua)
§ QUERATINAS:
Se encuentran en el pelo, la piel, uñas, plumas, algodón y lana.
§ COLÁGENOS:
Son la
clase más importante en el tejido conectivo. Son componentes de los tendones,
ligamentos, huesos y dientes.
§ ELASTINAS:
Son los componentes de las paredes de los vasos sanguíneos.
Proteínas globulares (Se dispersan en el agua formando
coloides)
ALBÚMINAS
Las moléculas grandes, solución de sal neutra, soluble en agua y
se diluye, se coagula al calentarla. Por ejemplo, la beta-amilasa, la albúmina
de huevo, la albúmina del suero sanguíneo, los granos de trigo (Triticum) y las
semillas de ricino (Ricinus communis).
GLOBULINAS
Las moléculas grandes, neutrales, solubles en agua salada, se
coagulan al calentarse a altas temperaturas, por ejemplo, la a-amilasa, los
anticuerpos en la sangre, las globulinas de suero, el fibrinógeno sanguíneo,
los granos de trigo, semillas de ricino, mostazas, legumina y vicillin de los
guisantes, el archin y cornarchin de los cacahuetes y la glicina de la soja.
HISTONAS
Moléculas pequeñas con más proteínas básicas, solubles en agua,
pero no se coagulan fácilmente por el calor, por lo general se encuentran
asociadas con los ácidos nucleicos, como en nucleoproteínas.
Proteínas
conjugadas
Estos complejos de proteínas y otras moléculas diferentes se
pueden dividir en siete tipos.
§ Nucleoproteínas
(proteínas + ácidos nucleicos) se encuentran en el núcleo (en su mayoría
constituyen los cromosomas). Proteínas compuestas de ácidos nucleicos (DNA y RNA) y
proteínas
§ Las
lipoproteínas (proteínas + lípidos) Ayudan a suspender y transportar los Iípidos a través del
torrente sanguíneo.
§ Las
glucoproteínas (proteínas + hidratos de carbono) juegan un papel importante en
los sistemas de reconocimiento de las células y los mecanismos celulares de
defensa contra los microorganismos. Se encuentran en la superficie de la
membrana y en las paredes celulares.
§ Hemoproteínas,
Contiene un grupo hemo, además de la parte proteínica de la molécula.
Ejemplos: hemoglobina y mioglobina.
CATEGORÍAS
A continuación se exponen algunos ejemplos de proteínas
y las funciones que desempeñan:
Por
función estructural o de soporte:
Algunas
proteínas constituyen estructuras como las membranas de las células, otras como
el colágeno, la elastina y la queratina permiten la elasticidad y resistencia
en órganos y tejidos.
El
colágeno se encarga de dar fuerza y flexibilidad a la piel, huesos, ligamentos,
articulaciones, ojos, uñas y cabello, Este se obtiene de las carnes rojas,
blancas y pescado. La producción de
colágeno disminuye con la edad y está perdida se manifiesta mediante
arrugas en la piel, dolor en las articulaciones, falta de elasticidad en el
cabello, labios más delgados y uñas frágiles
Por función hormonal:
Algunas
hormonas son de naturaleza proteica como la insulina y el glucagón que regulan
los niveles de glucosa en la sangre, o las hormonas segregadas por la hipófisis
como la del crecimiento o la calcitonina que regula el metabolismo del calcio.
La
insulina es una de las tantas hormonas creadas por el cuerpo humano, permite
que la glucosa entre en las células para proveerlas de energía. Así que al
ingerir alimentos, el cuerpo los descompone en glucosa que van al intestino
delgado para ser absorbido y utilizarla para trabajar y pensar, hacer ejercicio
y sanarse.
La
insulina se genera normalmente en el páncreas, cuando la glucosa entra al
torrente sanguíneo, este administra la cantidad suficiente para mover la
glucosa dentro de las células.
Por función enzimática:
Son proteínas cuya función es la "catálisis de las
reacciones bioquímicas". Algunas de estas reacciones son muy sencillas;
otras requieren de la participación de verdaderos complejos multi-enzimáticos.
El poder catalítico de las
enzimas es extraordinario: aumentan la velocidad de una reacción, al
menos un millón de veces.
Las proteínas con función enzimática son las más numerosas y especializadas.
Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas del metabolismo
celular, una de sus funciones es convertir los alimentos en energía. Nuestro
cuerpo produce una enzima específica para cada alimento que comemos, por
ejemplo, la proteasa es una enzima para digerir la proteína, la lipasa digiere
grasas y la amilasa es para digerir los carbohidratos. Estas enzimas
transforman el alimento en partículas muy pequeñas para ser digeridas por el
cuerpo.
Tienen
actividad biológica ya que participa en las reacciones químicas de nuestras
células.
Por función de
transporte:
Muchos iones y moléculas específicas son transportados por
proteínas específicas.
En la membrana mitocondrial se encuentra una serie de
proteínas que transportan electrones hasta el oxígeno en el proceso de respiración aeróbica.
La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre, la mioglobina transporta
oxígeno a los músculos, las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre,
los citocromos transportan electrones. Todas las células necesitan oxígeno para
que realicen sus actividades. El oxígeno que las células necesitan es enviado
por los pulmones a través de la sangre por medio de la hemoglobina.
Por función defensiva:
Los
anticuerpos o también conocidas como inmunolobinas son glucoproteínas que
pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales de
los vertebrales, disponiendo de una forma idéntica y actúa como receptor de los
linfocitos B y son empleados por el sistema inmune para identificar y
neutralizar elementos extraños tales como bacterias, virus o parásitos. Al ser
reconocido un antígeno por un anticuerpo es marcado para ser atacado por otras
partes del sistema inmune. Los anticuerpos también pueden neutralizar sus
objetivos directamente.
La
trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación de coágulos sanguíneos
para evitar hemorragias. Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las
mucosas. Algunas toxinas bacterianas como las del botulismo son proteínas
fabricadas con funciones defensivas.
IMPORTANCIA
EN EL ORGANISMO
Debe
aportarse en la alimentación diaria al menos 0,8 gramos de proteínas por kg al
día.
Una
capacidad inmune adecuada requiere de una alimentación mixta, es decir mezclar
proteínas en cada comida. Esto es necesario para constituir una adecuada
estructura de ladrillos de las proteínas, conocidos como aminoácidos.
Diariamente
se recambia el 1 a 2% de nuestras proteínas, razón por la que debemos ingerir
dicha cantidad.
Existen
aminoácidos indispensables para la salud dado que el organismo es incapaz de sintetizarlos
si no se ingieren.
Estos
ladrillos (aminoácidos) se conocen como esenciales y constituyen los factores
limitantes para alcanzar la óptima nutrición proteica.
Los
cereales son deficitarios en dos: la treonina y lisina (trigo) o triptofano y
lisina (el maíz).
Los lácteos de
vaca son deficitarios en metionina, cisteína y hoy semi deficitarios en
triptofano.
El pescado, pollo, vacuno, tubérculos y leguminosas son deficitarias en
cisteína y metionina.
El huevo
es deficitario en metionina para el adulto.
La mal
nutrición provoca:
- ·
Reducción
de la competencia inmune,
vale decir la respuesta específica de anticuerpos y de glóbulos blancos
disminuye.
- ·
La
respuesta inflamatoria de fase aguda se reduce considerablemente.
- · La restricción
proteica reduce la síntesis del antioxidante y protector más importante de
nuestras células, el glutatión. Su deficiencia es secundaria a una pobre
ingesta de sus precursores aminoaciditos, el glutamato, la glicina y la
cisteína.
- · Su
déficit reduce la capacidad de limpiar los productos de
desechos que los microorganismos nos dejan, los conocidos Radicales Libres.
Estos actúan prolongando el daño a las células propias y de
paso aumentan el riesgo de
un cáncer, promovido por una infección de un virus, por ejemplo la hepatitis B o
por la ingestión de productos químicos inductores o promotores de cáncer, por
ejemplo pesticidas, toxinas de hongos, etc.
- ·
La falta
de proteína produce vulnerabilidad a las infecciones en nuestro organismo lo
que se manifiesta en el pulmón y en el intestino delgado.
En ambos,
la secreción continua de mucosidades permite un verdadero barrido de las
sustancias dañinas, entre ellos sustancias potencialmente cancerígenas y
también de microrganismos infecciosos que pudieron entrar.
Esta
sustancia viscosa constituida por azúcares y proteínas (glucoproteínas) es de
secreción constante y requiere del aporte de proteínas adecuado, si este aporte
falla en cantidad o calidad (falta de ciertos aminoácidos conocidos como
cisteína o treonina) el mucus será pobre o de mala calidad reduciendo nuestra
capacidad de defensa
Alimentos que contienen proteínas
Entre los alimentos con proteínas de origen animal se encuentran en huevos, aves,
pescados, carnes y productos lácteos. Proteínas en alimentos de origen
vegetal se
encuentran en soja, frutos secos, champiñones, legumbres y cereales.
Casi todos los alimentos
contienen proteínas, sólo el azúcar carece de ellas, ya que se podría
considerar por su carácter cristalino como un mineral.
El lomo es uno de los alimentos con mayor contenido de proteínas.
El lomo embuchado contiene 50 gramos de proteínas y sólo 8 gramos de grasa por
cada 100 gramos. Además de ser uno de los alimentos con más proteínas,
el lomo embuchado está exento de grasa por lo que es muy recomendable si se
quiere seguir una dieta baja en grasas y en general cualquier dieta
alta en proteínas.
La soya es una legumbre muy nutritiva
particularmente rica en proteínas. La soya contiene un elevado porcentaje de proteínas de alta
calidad, casi 37 gramos de proteínas por cada 100 gramos de soja.
La soya contiene la mayoría de aminoácidos esenciales a excepción de la metionina, la cual se puede
completar combinando la soya con otros alimentos como los cereales. Si la
comparamos con otros alimentos, la soja, a igual peso, contiene el doble de
proteínas que la carne, 4 veces las proteínas del huevo y 12 veces las de la
leche.
La leche desnatada en polvo también tiene un alto
nivel de proteínas ya que se trata de leche
de la cual se ha eliminado prácticamente toda la grasa, pero que conserva todas
sus proteínas. El porcentaje de proteínas habitual de la leche desnatada en
polvo es de 35 gramos por cada 100 gramos además de contener sólo un gramo de
grasa por cada 100. Además de una gran fuente de proteínas, la leche desnatada
en es una buena fuente de vitamina B.
El queso, es un alimento
rico en proteínas con
32 gramos de proteína por cada 100 pero sin embargo, tiene un alto contenido de
grasas, 35 gramos. Como alternativa, el queso magro que tiene hasta un 39% de
proteínas y bajo contenido en grasa. Otros quesos como el queso de bola, Gruyere
o Emmental tienen también un 29% de proteínas. El queso
Roquefort tiene un
23% de proteínas y el Cabrales tiene 21% de proteínas.
El Bacalao es un buen ejemplo de un alimento
rico en proteínas y muy bajo en grasas, además de ser una
fuente importante de vitaminas y minerales que hacen de este pescado uno de los
alimentos que contienen proteínas más recomendables para cualquiera.
El maní es un fruto seco con muchas
propiedades y también tiene una cantidad
considerable de proteínas. Cada 100 gramos de maní tienen 27 gramos de
proteínas. A pesar de sus nutrientes
y propiedades debe comerse con moderación pues es pesado de
digerir.
Embutidos como el salchichón o el salami
tienen 25,8 gramos de proteínas por cada 100. Atún, bonito, pechuga de pavo y
Lentejas rondan los 24 gramos de proteínas por cada 100.
Otros alimentos ricos en
proteínas
Otros alimentos
con un alto porcentaje de proteínas aunque con menos cantidad que los
anteriores son:
§ Lentejas (Las lentejas
tienen un 23,5% de proteínas)
§ Atún (23% de proteínas por
cada 100 gramos de atún)
§ Arverjas (El 23% de cada
100 gramos de arverjas son proteínas)
§ Queso Roquefort (El queso
roquefort es un alimento con un 23% de proteínas)
§ Pechuga pollo (Un 22,8% de
proteínas se puede encontrar en la pechuga de pollo)
§ Fiambre de pavo (El
fiambre de pavo es un alimento que contiene un 22,4% de proteínas)
§ Chorizo, jamón cocido (22%
de proteínas tienen estos alimentos)
§ Sardinas en conserva (Las
sardinas en conserva tienen un 22% de proteínas)
§ Carne de cerdo no grasa
(La carne de cerdo no grasa tiene 21,2% de proteínas)
§ Carne de buey no grasa
(21% de proteínas se puede encontrar en este alimento)
§ Bonito (Alimento que
contiene un 21% de proteínas)
§ Queso de Cabrales (Un 21%
de proteínas se puede encontrar en el queso de Cabrales)
§ Filete de ternera
(Proporciona un aporte de proteínas 20,7%)
§ Carne magra de vacuno
(Alimento con un 20,7% de proteínas)
§ Pollo a la parrilla (20,6%
de proteínas contiene el pollo a la parrilla)
§ Hígado (Este alimento
tiene un porcentaje de 20,5% de proteínas)
§ Cigalas, langostinos,
gambas... (20,1% de proteínas)
§ Garbanzos (Estas legumbres
tienen un 20% de proteínas)
§ Almendras (Las almendras
tienen un 20% de proteínas)
§ Carne magra de cerdo (Un
20% de la carne magra de cerdo son proteínas)
§ Morcilla (Alimento que
contiene un 19,5% de proteínas)
§ Cabrito (19% de proteínas
se pueden encontrar en la carne de este animal)
§ Garbanzos, judías blancas
(Estas legumbres contienen alrededor de un 19% de proteínas)
§ Rape, salmón (El rape y el
salmón son pescados que tienen un 19% de proteínas)
§ Cordero (La carne de
cordero tiene un 18% de proteínas)
§ Pistachos (Los pistachos
tienen un 17,6% de proteínas)
§ Bacalao (17% del Bacalao
está formado por proteínas)
§ Carne semigrasa de cerdo
(El 16,7% de esta carne son proteínas)
§ Lenguado, pescadilla (Contienen
un 16,5% de proteínas)
§ Caracoles (Tienen 16,3% de
proteínas)
§ Merluza (La merluza tiene
un 15,9% de proteínas)
§ Atún en escabeche (Contiene
un 15% de proteínas)
§ Clara de huevo (La clara
de huevo tiene un 11,1% de proteínas)
§ Leche desnatada (La leche
desnatada contiene un 3,5% de proteínas)
FUENTES
http://www.youtube.com/watch?v=0Rhp3EwYnC4
http://proteinas.org.es/tipos-de-proteinas
http://www.youtube.com/watch?v=VDEPrUJq_Vo
http://actualidad.rt.com/ciencias/view/109471-proteina-leche-materna-proteger-bebes-vih
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/Proteinas.cfm
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
http://apps.who.int/rhl/newborn/cd003959_schelonkarl_com/es/
http://books.google.com.pe/books?id=F-xV6Rul96kC&printsec=frontcover&dq=libros+de+nutrici%C3%B3n&hl=es-419&sa=X&ei=cLJ1UqKzCYOpsAT6-IDgBg&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=libros%20de%20nutrici%C3%B3n&f=false
http://books.google.com.pe/books?id=8ez9YipinNQC&printsec=frontcover&dq=libros+de+nutrici%C3%B3n&hl=es-419&sa=X&ei=cLJ1UqKzCYOpsAT6-IDgBg&ved=0CDMQ6AEwAQ#v=onepage&q=libros%20de%20nutrici%C3%B3n&f=false
http://books.google.com.pe/books?id=LVk80_G_QegC&printsec=frontcover&dq=libros+de+nutrici%C3%B3n&hl=es-419&sa=X&ei=cLJ1UqKzCYOpsAT6-IDgBg&ved=0CDkQ6AEwAg#v=onepage&q=libros%20de%20nutrici%C3%B3n&f=false
http://books.google.com.pe/books?id=PVCpUvirFEsC&pg=PA9&dq=libros+de+nutrici%C3%B3n&hl=es-419&sa=X&ei=cLJ1UqKzCYOpsAT6-IDgBg&ved=0CEQQ6AEwBA#v=onepage&q=libros%20de%20nutrici%C3%B3n&f=false
http://www.monografias.com/trabajos10/compo/compo.shtml
Ingredientes
