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Definición:
Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de
proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.
Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el
nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los
aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos.
La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el nº de aa.
que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es
superior a 10 se llama polipéptido y si el n: es superior a 50 aa. se habla ya de
proteína.
Funciones:
Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre
las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). 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. 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.
Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de
desencadenar una respuesta determinada.
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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.
Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida celular, pero
además cada una de éstas cuenta con una función más específica de cara a
nuestro organismo.
Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:
1. Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se encargan de
realizar reacciones químicas de una manera más rápida y eficiente.
Procesos que resultan de suma importancia para el organismo. Por ejemplo
la pepsina, ésta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encarga
de degradar los alimentos.
2. Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan
a que exista un equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el
caso de la insulina que se encarga de regular laglucosa que se encuentra
en la sangre.
3. Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia y
elasticidad que permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras
estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en
el citoesqueleto.
4. Defensiva: Son las encargadas de defender al
organismo. Glicoproteínas que se encargan de
producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos
extraños, o la queratina que protege la piel, así como
el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos.
5. Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a través
del organismo a donde sean requeridas. Proteínas como
la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre.
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6. Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en la membrana
celular y llevan a cabo la función de recibir señales para que la célula pueda
realizar su función, como acetilcolina que recibe señales para producir la
contracción.
Clasificación de proteínas:
Las proteínas se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios: su composición
química, su estructura y sensibilidad, su solubilidad; una clasificación que engloba
dichos criterios es:
1. Holoproteínas o proteínas simples:
Son proteínas formadas únicamente por aminoácidos. Pueden ser globulares o
fibrosas.
1.1 Globulares
Las proteínas globulares se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma
esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la
proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en
disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos,
algunas hormonas y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas
globulares. Algunos tipos son:
° Prolaminas: zeína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada)
° Gluteninas: glutenina (trigo), orizanina (arroz).
° Albúminas: seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche)
° Hormonas: insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina
° Enzimas: hidrolasas, oxidasas, ligasas, liasas, transferasas, etc.
1.2. Fibrosas
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Las proteínas fibrosas presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura
secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas.
Algunas proteínas fibrosas son:
° Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos
° Queratinas: en formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.
° Elastinas: en tendones y vasos sanguíneos
° Fibroínas: en hilos de seda, (arañas, insectos)
2. Heteroproteínas o proteínas conjugadas:
Las heteroproteínas están formadas por una fracción proteínica y por un grupo no
proteínico, que se denomina grupo prostético. Dependiendo del grupo prostético
existen varios tipos:
2.1. Glucoproteínas:
Son moléculas formadas por una fracción glucídica (del 5 al 40%) y una fracción
proteica unidas por enlaces covalentes. Las principales son las mucinas de
secreción como las salivales, Glucoproteinas de la sangre, y Glucoproteinas de las
membranas celulares. Algunas de ellas son:
° Ribonucleasa
° Mucoproteínas
° Anticuerpos
° Hormona luteinizante
2.2 Lipoproteínas:
Son complejos macromoleculares esféricos formados por un núcleo que contiene
lípidos apolares (colesterol esterificado y triglicéridos) y una capa externa polar
formada por fosfolípidos, colesterol libre y proteínas (apolipoproteínas).
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Su función principal es el transporte de triglicéridos, colesterol y otros lípidos entre
los tejidos a través de la sangre.
Las lipoproteínas se clasifican según su densidad:
° Lipoproteínas de alta densidad
° Lipoproteínas de baja densidad
° Lipoproteínas de muy baja densidad
2.3. Nucleoproteínas
Son proteínas estructuralmente asociadas con un ácido nucleico (que puede ser
ARN o ADN). El ejemplo prototípico sería cualquiera de las histonas, que son
identificables en las hebras de cromatina. Otros ejemplos serían la Telomerasa,
una ribonucleoproteína (complejo de ARN/proteína) y la Protamina. Su
característica fundamental es que forman complejos estables con los ácidos
nucleicos, a diferencia de otras proteínas que sólo se unen a éstos de manera
transitoria, como las que intervienen en la regulación, síntesis y degradación del
ADN.
2.4. Cromoproteínas:
Las cromoproteínas poseen como grupo prostético una sustancia coloreada, por
lo que reciben también el nombre de pigmentos. Según la naturaleza del grupo
prostético, pueden ser pigmentos porfirínicos como la hemoglobina encargada de
transportar el oxígeno en la sangre o no porfirínicos como la hemocianina, un
pigmento respiratorio que contiene cobre y aparece en crustáceos y moluscos por
ejemplo. También los citocromos, que transportan electrones.
Fuentes alimentarias:
Las proteínas pueden derivar según su origen:
Fuentes de proteínas vegetales:
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Legumbres: Lentejas, alubias, garbanzos, guisantes, habas, soya y
derivados, etc.
Cereales Integrales: Arroz, germen de trigo, avena, cebada, centeno,
harina de maíz, etc.
Verduras: Brócoli, patatas.
Fuentes de proteínas animales:
Carnes: Pescados, carnes rojas, pollo, aves en general.
Huevo.
Lácteos: leche, yogur, quesos, cremas, etc.
Es importante recalcar que los alimentos de origen animal, poseen proteínas
consideradas de alto valor biológico, por ello es necesario incorporarlas a la dieta
habitual.
Por eso, si se es vegetariano, para conseguir proteínas de alto valor biológico se
debe mezclar cereales con legumbres, de esa forma se complementarían los
aminoácidos presentes en algunos alimentos con otros presentes en otros
alimentos.
Problemas nutricionales por deficiencia en su consumo diario:
Las proteínas son sustancias que forman parte de las células, tejidos y órganos en
todo el cuerpo. La deficiencia de la proteína es común entre las personas que
viven en los países en desarrollo, los que viven en comunidades pobres en los
países desarrollados y en los ancianos que no tienen acceso a alimentos
nutritivos. La deficiencia de la proteína también afecta a personas que nacen con
un trastorno genético para producir ciertas proteínas y las personas con
enfermedades que causan a perder el apetito y degradación muscular.
Marasmo
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Es un tipo de desnutrición energética por defecto, acompañada
de emaciación (flaqueza exagerada), resultado de un déficit calórico total. El
marasmo se da dentro del primer año, se produce cuando la madre deja de
amamantar al niño a muy temprana edad.
Un niño con marasmo tiene una apariencia de delgadez extrema, su peso corporal
puede reducirse hasta menos del 80% de su peso normal para su altura. La
incidencia del marasmo se incrementa antes del primer año de edad mientras que
la incidencia del kwashiorkor aumenta después de los 18 meses.
Los signos son las características comunes de la malnutrición de proteínas y
energía: piel seca, pliegues de piel suelta colgando sobre los glúteos, axilas, etc.
Pérdida drástica de tejido adiposo de áreas normales de depósitos grasos como
los glúteos y los muslos. Los afectados habitualmente están irritables, vorazmente
hambrientos. Puede haber bandas alternadas de pelo pigmentado y no
pigmentado (en forma de bandera), o aspecto escamoso de la piel debido al
cambio de piel.
Kwashiorkor
El Kwashiorkor es una enfermedad de los niños debida a la ausencia
de nutrientes, como las proteínas en la dieta. Cuando un niño nace, recibe
ciertos aminoácidos esenciales para el crecimiento procedentes de
la leche materna. Cuando el niño es destetado, si la dieta que reemplaza a la
leche tiene un alto contenido en fécula y carbohidratos, y es deficiente en
proteínas, como es común en diferentes partes del mundo donde el principal
componente de la dieta consiste en almidones vegetales, o donde el hambre hace
estragos, los niños pueden desarrollar Kwashiorkor.
Los signos de Kwashiorkor incluyen abombamiento abdominal, coloración rojiza
del cabello y despigmentación de la piel. El abdomen abombado es debido
aascitis o retención de líquidos en la cavidad abdominal por ausencia de proteínas
en la sangre y favorece el flujo de agua hacia el abdomen. Generalmente, la
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enfermedad puede ser tratada añadiendo a la comida alimentos energéticos y
proteínas; sin embargo, la mortalidad puede ser tan alta como del 60% y puede
haber secuelas a largo plazo como niños con talla corta, y en casos severos,
retraso mental.
Deficiencias de la proteína c y proteína s
Las deficiencias de las proteína c y proteína s son condiciones heredadas que
causan la coagulación sanguínea anormal. La deficiencia de proteína c ocurre en
1 de 300 personas y la deficiencia de la proteína s afecta a 1 en 20.000 personas.
Los síntomas de estas deficiencias incluyen enrojecimiento, dolor, sensibilidad o
hinchazón en la zona afectada. Las personas con estas deficiencias proteicas
deben tener cuidado en la realización de actividades que aumentan el riesgo de
coágulos de sangre, como sesión prolongada, reposo en cama y mucho tiempo
viajando en coches y aviones.
Caquexia
Caquexia es una afección que involucra la deficiencia de la proteína, el
agotamiento de los músculos esqueléticos y un aumento en la tasa de
degradación de proteínas. La caquexia es asociada con el cáncer, SIDA,
insuficiencia renal crónica, enfermedad de calor, enfermedad pulmonar obstructiva
crónica y la artritis reumatoide. Los pacientes con cáncer maligno en el estómago,
colon, hígado, tracto biliar y páncreas experimentan la desnutrición de la reducción
de la ingesta de calorías, proteínas y micronutrientes y tengan fatiga y un saldo
negativo de nitrógeno como resultado de la pérdida de la masa muscular de
caquexia.
Referencias bibliográficas
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Nutrición. Janice Thompson, Melinda Manore, Linda Vaughan. 2008,
Pearson educación S.A. Pags. 226 – 240 Capitulo 6.
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http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna#Fuentes_de_prote.C3.ADnas
http://guidewhois.com/2011/02/una-lista-de-enfermedades-de-deficiencia-
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http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=2252