Proteínas I: Estructura y función

Proteínas y enlaces peptídicos

Diagrama de un enlace peptídico

Las proteínas son algo de lo que hemos oído hablar porque son una parte importante de nuestra dieta. Si nos fijamos en esta etiqueta nutricional de los macarrones con queso, podemos ver que, además de contener varios gramos de carbohidratos y grasas, también contienen proteínas. Las proteínas son grandes moléculas biológicas que están formadas por aminoácidos que se unen mediante enlaces peptídicos.

Para formar proteínas, muchos aminoácidos se unen por deshidratación para formar enlaces peptídicos , que es un enlace entre el grupo carbonilo de un aminoácido y el grupo amino nitrógeno de otro aminoácido. Los enlaces peptídicos son increíblemente fuertes y ayudan a que las proteínas se mantengan unidas para realizar su trabajo.

Proteínas como estructura

Se pueden usar proteínas para proporcionar estructura. Un ejemplo es una proteína llamada queratina . La queratina es una proteína que se encuentra en nuestro cabello, piel y uñas.

Las proteínas de la queratina se unen y forman filamentos, que son largas hebras entrelazadas. Si piensa en una cuerda gruesa, que consta de muchos trozos de cuerda más pequeños diferentes, se hace más fuerte por el hecho de que todos estos trozos diferentes están entrelazados, y ese es exactamente el caso de la queratina. La queratina es hidrófoba e insoluble en agua; este miedo al agua es parte de por qué la queratina es tan fuerte. Las diferentes hebras de proteínas queratínicas se atraen mucho entre sí y menos hacia el entorno exterior, lo que las ayuda a permanecer juntas. Otra proteína estructural importante es el colágeno . Es un componente importante del tejido conectivo, que se encuentra en tendones y ligamentos. Nuevamente, es muy importante para la estructura que encontramos en nuestros cuerpos.

Imagen ampliada de la proteína queratina

Enzimas

Otro papel importante que pueden desempeñar las proteínas es que actúan como enzimas , lo que puede hacer que ocurran reacciones químicas en nuestro cuerpo.

La forma en que hacen que sucedan las reacciones químicas es que disminuyen la barrera de activación para que suceda una reacción. Entonces, para ver lo que quiero decir con una barrera de activación, digamos que su alarma suena, pero realmente no quiere salir de la cama. Hace mucho frío fuera de la cama y eso aumenta la barrera de activación para levantarse de la cama, o la cantidad de “empujoncito” para levantarse.

En el caso de las reacciones químicas, estamos hablando de la cantidad de energía necesaria para que suceda esa reacción química. Al disminuir la barrera de activación, las enzimas hacen que sea más probable que ocurra una reacción química. Eso sería similar a que alguien te prepare una taza de café caliente o tal vez te ponga una alfombra cálida para cuando te levantes de la cama. Quizás eso disminuiría su resistencia a levantarse de la cama.

Ahora, las enzimas pueden hacer que ocurra una reacción química, que es realmente importante para muchas áreas de nuestro cuerpo. Un ejemplo fuera de nuestro cuerpo del que quizás haya oído hablar se llama lactaid. Esta píldora contiene enzimas que pueden ayudar a las personas a digerir los azúcares de lactosa. Esto es muy importante para algunas personas que no pueden digerir la lactosa, ya que les evita la indigestión. Al descomponer estos azúcares de lactosa, estas enzimas ayudan a que el estómago de las personas se sienta mejor.

La hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno.

Otras funciones de las proteínas

Otra función importante de las proteínas es que permiten el movimiento. Dos de las proteínas más importantes que intervienen en el movimiento son la actina y la miosina . La actina está muy involucrada en la motilidad y movilidad celular. También es importante que nuestros músculos se contraigan para que podamos movernos o caminar. Las miosinas, digo miosinas porque hay muchas versiones diferentes de esta proteína, son una proteína motora y también son muy importantes para hacer que nuestros músculos se contraigan.

Las proteínas también pueden transportar cosas por todo nuestro cuerpo. Un ejemplo de esto es la hemoglobina , que es una proteína que transporta oxígeno desde nuestros pulmones a los tejidos de todo nuestro cuerpo.

Las lipoproteínas son proteínas que pueden transportar múltiples moléculas de grasa a través de nuestra sangre.

Las proteínas también pueden actuar como mensajeros, llevando mensajes de una parte de nuestro cuerpo a otra. Un ejemplo de esto es la insulina , que es una proteína que puede reducir el azúcar en sangre. Cuando se libera de nuestro páncreas por otras señales, envía señales a nuestras células para que ingieran más glucosa, lo que disminuye el azúcar en sangre. La hormona del crecimiento humano es otra proteína que puede actuar como mensajera. Una vez que se libera de la glándula pituitaria, puede viajar alrededor de nuestro cuerpo, llevando los mensajes para crecer o reproducirse a otras células.

Otro papel que pueden desempeñar las proteínas es que pueden protegernos. Los anticuerpos son proteínas que pueden reconocer y adherirse a moléculas extrañas en nuestro cuerpo. Ya sea un virus del resfriado que ya hemos tenido antes y que los anticuerpos reconocen o un polen al que somos alérgicos y los anticuerpos intentan atacar eso, los anticuerpos son proteínas que intentan protegernos.

La hormona del crecimiento humano es liberada por la glándula pituitaria.

Finalmente, las proteínas son realmente importantes porque pueden regular genes y otras proteínas. A veces lo hacen cortando otras proteínas y activándolas, o pueden ser factores de transcripción que se unen al ADN y deciden si se pueden activar o desactivar.

Resumen de la lección

Las proteínas son grandes moléculas biológicas que están formadas por aminoácidos y unidas por enlaces peptídicos.

Los enlaces peptídicos son los enlaces entre el carbono carbonilo de un aminoácido y el nitrógeno amino de otro aminoácido.

Las proteínas son importantes porque pueden almacenar energía, proporcionar estructura, actuar como enzimas para hacer que las reacciones sucedan, permitir el movimiento, transportar cosas, actuar como mensajeros, protegernos de invasores y regular genes y otras proteínas.