PROTEINAS

Integrantes

GENERALIDADES

• El nombre proteína proviene de la palabra griega πρωτεῖος ("proteios"), que significa "primario" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.

• Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

• La mayoría también contienen azufre y fósforo.

• Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos.

• El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona.

GENERALIDADES

• Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en :– Proteínas simples dan solo aminoácidos o sus

derivados; – Proteínas conjugadas dan aminoácidos

acompañados de sustancias diversas,– Proteínas derivadas, sustancias formadas por

desdoblamiento de las anteriores.

GENERALIDADES

• Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula).

• También por sus funciones biorreguladora (forma parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).

GENERALIDADES

• Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las BIOMOLÉCULAS más versátiles y más diversas. • Son imprescindibles para el crecimiento del

organismo. • Realizan una enorme cantidad de funciones

diferentes, entre las que destacan:

• Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno)

• Inmunológica (anticuerpos), Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina)

• Contráctil (actina y miosina). Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico), Transducción de señales (Ej: rodopsina)

• Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

GENERALIDADES

• Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas poseen también azufre.

• Energéticamente, las proteínas aportan al organismo 4 Kcal de energía por cada gramo que se ingiere.

• En el metabolismo, el principal producto final de las proteínas es el amoníaco (NH3) que luego se convierte en urea (NH2)2CO2 en el hígado y se excreta a través de la orina.

GENERALIDADES

Las proteínas en general cumplen muchas funciones en nuestro organismo:

Forman parte de los núcleos celularesDe los tejidos Órganos Transportan el oxígenoSon enzimasHormonas Anticuerpos etc.

• La administración proteica en nuestra dieta debe ser constante.

• Nos aportan 4 Kcal por gramo, y la recomendación es que su consumo sea de 1 gramo de proteína por kg. De peso. Igual que los carbohidratos

• La carencia proteica produce una disminución de la masa muscular, un metabolismo lento, bajo rendimiento físico e intelectual, fatiga, apatía, y deterioro general de todo nuestro organismo.

LAS DIFERENCIAS ENTRE LOS TIPOS DE PROTEÍNA:¿DE ORIGEN ANIMAL O

VEGETAL?• Las proteínas son macromoléculas

formadas por la unión de miles o cientos de aminoácidos.

• Los aminoácidos se dividen en aminoácidos esenciales y no esenciales. Los esenciales son aquellos que no son elaborados por nuestro organismo y deben incorporarse a través de la dieta. Los no esenciales son sintetizados por nuestro metabolismo.

• Los aminoácidos son fundamentales para el buen funcionamiento del organismo. Para una persona adulta son ocho los aminoácidos esenciales, mientras que durante el crecimiento se precisan dos más.

• Aminoácidos esenciales: fenilalanina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, treonina, triptofano y valina. Durante la infancia y adolescencia: arginina e histidina. • Aminoácidos no esenciales: alanina,

cisteina, cistina, glicina, hidroxiprolina, prolina, serina, tirosina, ácido aspártico, y glutámico.

• Las proteínas con un valor biológico alto son además de las proteínas de la leche materna, la de los huevos.

• Le siguen las proteínas de la carne y el pescado y luego los lácteos.

• Se considera que las proteínas de origen animal son más nutritivas y completas que las de origen vegetal, que son incompletas y de un menor valor biológico.

• Para que las proteínas vegetales sean completas deben mezclarse entre sí.

• Por ejemplo: una legumbre + un cereal o un fruto seco + arroz.

• En un desayuno, al mezclar la leche con los cereales, la proteína del cereal se completa con las de la leche.

CLASIFICACIÓN• SEGÚN SU FORMA–Fibrosas: Son insolubles en

agua y en disoluciones acuosas. •Algunos ejemplos de éstas son queratina, colágeno y fibrina

CLASIFICACIÓN• Globulares: La mayoría de las enzimas,

anticuerpos, algunas hormonas y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.

• Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).

SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA• Las proteínas son clasificables según su estructura

química en:

• Proteínas simples: Producen solo aminoácidos al ser hidrolizados.

– Albúminas y globulinas: Son solubles en agua y soluciones salinas diluidas (ej.: lactoalbumina de la leche).

– Glutelinas y prolaninas: Son solubles en ácidos, se encuentran en cereales fundamentalmente el trigo. El gluten se forma a partir de una mezcla de gluteninas y gliadinas con agua.

Albuminoides: Son insolubles en agua, son fibrosas, incluyen la queratina del cabello, el colágeno del tejido conectivo y la fibrina del coagulo sanguíneo.

Proteínas conjugadas: Son las que contienen partes no

proteicas. Ej.: nucleoproteínas.Proteínas derivadas: Son producto de la hidrólisis.

Los alimentos que nos aportan proteínas completas o de alto valor biológico son todos los de origen animal:

• Todas las carnes, los huevos y el pescado.• Todos los quesos .• La leche y todos sus derivados .• Crustáceos y mariscos.• Los alimentos que nos aportan proteínas incompletas, son

todos de origen vegetal:– la soja.– las legumbres (lentejas , garbanzos).– los frutos secos.– los cereales y sus derivados (harinas, arroz. Pan ).– hortalizas y frutas.

• Una dieta variada y equilibrada debe proporcionarnos tanto proteínas de origen animal como proteínas de origen vegetal.

• Pero a la hora de diferenciarlas, las de origen animal, son las que poseen un alto valor biológico.

• No deben faltar en nuestra alimentación, ya que son las que contienen los aminoácidos esenciales que nuestro organismo no puede producir.

FUNCIONES• Prácticamente todos los procesos

biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. • Bastan algunos ejemplos para dar

idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan.

Funciones

• Son proteínas:• Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones

químicas en organismos vivientes;• Muchas hormonas, reguladores de actividades

celulares;• La hemoglobina y otras moléculas con funciones de

transporte en la sangre;• Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa

natural contra infecciones o agentes patógenos;

Funciones

• Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;

• La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;

• El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

• Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la caseína de la leche.

Fuentes de proteínas

• Las fuentes dietéticas de proteínas incluyen carne, huevos, soya, granos, leguminosas y productos lácteos tales como queso o yogurt. • Las fuentes animales de proteínas

poseen los 20 aminoácidos.

Fuentes de proteínas

• Las fuentes vegetales son deficientes en aminoácidos y se dice que sus proteínas son incompletas.

• Por ejemplo, la mayoría de las leguminosas típicamente carecen de cuatro aminoácidos incluyendo el aminoácido esencial metionina, mientras los granos carecen de dos, tres o cuatro aminoácidos incluyendo el aminoácido esencial lisina.

METABOLISMO BASAL

• En este apartado se incluye una multitud de actividades, como, la síntesis de proteínas (que es la actividad que mas energía consume, del 30 al 40 % de las necesidades) el transporte activo y la trasmisión nerviosa y los latidos del corazón y la respiración (alrededor del 10 %).

METABOLISMO BASAL

• Existen grandes diferencias en el consumo de energía por los distintos órganos.

• El cerebro consume el 20 % de la energía utilizada en reposo, lo mismo que toda la masa muscular, aunque en peso representan el 2% y el 40 % respectivamente.

• La energía que una persona precisa para cubrir el metabolismo basal depender; en consecuencia del numero de célulasmetabólicamente activas que posea, y en consecuencia de su peso.

METABOLISMO BASAL

• No todos los tejidos consumen la misma proporción de energía (el esqueleto y el tejido adiposo son poco activos metabólicamente, por ejemplo), pero en una primera aproximación, pueden considerarse las necesidades energéticas de una persona no especialmente obesa como una función de su peso.

• La estimación que se utiliza generalmente es de 1 kilocalorica por kilogramo de peso corporal y por hora.

METABOLISMO BASAL

• Se ha determinado experimentalmente el gasto energético de casi cualquier actividad humana, utilizando como sistema de medida el consumo de oxígeno y la producción de CO2. Los valores exactos dependen de las características de la persona (peso sobre todo, pero también sexo y edad).

Algunos ejemplos de estimaciones del consumo energético según la actividad:

• Actividad ligera:• Entre 2,5 y 5 Kcal/minuto Andar, trabajo

industrial normal, trabajo domestico, conducir un tractor.

• Actividad moderada:• Entre 5 y 7,5 Kcal/minuto Viajar en bicicleta,

cavar con azada.• Actividad pesada: Entre 7,5 y 10 Kcal/minuto

Minería, jugar al futbol.

• Actividad muy pesada: Mas de 10 Kcal /minuto Cortar leña, Carrera.

• LAS PROTEÍNAS, LOS HIDRATOS DE CARBONO Y LOS LÍPIDOS O GRASAS, ADEMÁS DE OTRAS FUNCIONES ORGÁNICAS, ACTÚAN COMO COMBUSTIBLE PRODUCTORES DE ENERGÍA.

• Estos últimos tienen la tendencia de acumularse en diversas partes del cuerpo cuando los requerimientos de energía son menores, lo que en definitiva causa la obesidad.

• Las grasas se queman muy lentamente en comparación con los hidratos de carbono, por lo que se dificulta su completa eliminación o que se metabolice adecuadamente.

• El organismo obtiene las grasas de dos fuentes: La exógena (alimentación) y la Endógena (metabolismo).

Fuentes endógenas de energía y proteínasReservas energéticas, reserva de proteínas

Función ESTRUCTURAL• Algunas proteínas constituyen estructuras celulares:– Ciertas glucoproteinas forman parte de las membranas

celulares y actuan como receptores o facilitan el transporte de sustancias.

– Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresión de los genes.

• Otras proteínas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:

– El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.– La elastina del tejido conjuntivo elástico.– La queratina de la epidermis.– -Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroina para

fabricar las telas de araña y los capullos de seda, respectivamente.

Función ENZIMATICA

• -Las proteínas con función enzimática son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas del metabolismo celular.

Función HORMONAL

• -Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón (que regulan los niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la hipófisis como la del crecimiento o la adrenocorticotrópica (que regula la síntesis de corticosteroides) o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio).

• Función REGULADORA• -Algunas proteínas regulan la expresión de ciertos genes y

otras regulan la división celular (como la ciclina).• Función HOMEOSTATICA• -Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con

otros sistemas amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno.

• Función DEFENSIVA• Las inmunoglogulinas actúan como anticuerpos frente a

posibles antígenos.• 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 la del botulismo, o venenos

de serpientes, son proteinas fabricadas con funciones defensivas.

• Función de TRANSPORTE• La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los

vertebrados.• La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de los

invertebrados.• La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.• Las lipoproteinas transportan lípidos por la sangre.• Los citocromos transportan electrones.• Función CONTRACTIL• La actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de

la contracción muscular.• La dineina está relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.• Función DE RESERVA• La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de

trigo y la hordeina de la cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollodel embrión.

• La lactoalbúmina de la leche.