Hola mis queridos lectores, hace unos pocos días mi hermana me contaba que mi sobrina por primera vez entendía de donde provenía la carne que consumía, y que ella le explicaba que los animales están para alimentarnos y que no debe sentirse mal por eso. Eso me recordó a cuando trabajaba en un hato, donde en varias ocasiones vi a las vacas llorando cuando la llevaban al matadero: se resistían y en algunas se podían ver lágrimas, eso me sorprendió mucho, ¿sabían lo que les ocurriría? ¿Pueden las vacas sentir tristeza? Para no sentir pena decidí no pensar en el tema, hasta ese día que conversaba con mi hermana, quien al escuchar mi experiencia me dijo: Tenemos que comer carne para poder consumir proteínas.
Pero dentro de mí quedó la duda: ¿es realmente necesaria la ingesta de carne para obtener proteína? ¿No basta comer proteína de origen vegetal? ¿Qué son las proteínas? ¿por qué son importantes? Hasta ese momento, lo que sabía de la proteína era que podemos encontrarla en la carne, huevos y granos, además de que la ingesta de proteína es muy importante para el funcionamiento del cuerpo humano. Pero ¿qué exactamente la hacía importante? No estaba muy claro, lo único que me llegaba a la mente era la formación de músculos probablemente por ver anuncios publicitarios que venden productos para deportistas. Pero hasta allí llegaba mi conocimiento. Si quería comprender la importancia de la ingesta de proteína tenía que comenzar por entender: ¿Qué son las proteínas?, aquí les comparto el resultado de mi investigación:
¿Qué son las proteínas?
Son macromoléculas (Lo que significa que son moléculas grandes formadas por la repetición de moléculas más pequeñas) integradas por cadenas de aminoácidos (las moléculas más pequeñas que se repiten) unidos por enlace peptídicos.
Las células fabrican las proteínas, las instrucciones codificadas en el ADN de los genes son transcritas en el código de la secuencia de los nucleótidos del ácido ribonucleico (ARN). Luego los ARN de transferencia transportan los aminoácidos hacia el ribosoma, donde se ensamblan. El orden en el que se efectúa este ensamblaje viene determinado por el ARN mensajero. Es decir, cada ARN mensajero contiene información para una proteína específica, el lleva la información de cómo deben organizarse los distintos aminoácidos para ir fabricando cada una de las distintas proteínas.
La células elaboran las proteínas pero no pueden fabricar todos los ingredientes (aminoácidos) necesarios para la producción de las mismas, por lo que tenemos una absoluta necesidad de un aporte exterior de proteínas.
A todas estas, ¿Qué son aminoácidos?
Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se caracterizan por tener un grupo carboxilo, un grupo amino y un radical compuesto por varios átomos y que varía de un aminoácido a otro.
Una sola molécula de proteína puede estar formada por muchísimos (centenares y hasta millares) aminoácidos. Los aminoácidos en una proteína se unen de modo que el grupo de amina de uno de ellos se enlace con el grupo de carboxilo del aminoácido que tiene al lado, esta unión se da con una pérdida de una molécula de agua. A este vinculo es lo que se le llama enlace peptídico. Si se da la unión de dos aminoácidos a esto se le llama dipéptido y sin son muchos aminoácidos unidos se le llama polipéptido.
Formación de un enlace peptídico entre dos aminoácidos, Autor de la imagen: Alejandro Porto
Hay 20 aminoácidos estándar que el cuerpo necesita para una función saludable. Estos aminoácidos se clasifican como aminoácidos esenciales y no esenciales. Los no esenciales son los que el cuerpo puede producir (alanina, asparagina, ácido aspártico y ácido glutámico) y los esenciales son aquellos que el cuerpo no produce (histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.) por lo tanto se obtienen de los alimentos que ingerimos como: la carne y las legumbres.
Estructura de las proteínas
Estructura de las proteínas, Fuente de la imagen
La estructura primaria de una proteína es una cadena polipetídica; una sucesión de aminoácidos y enlaces peptídicos. En casi todas las proteínas se forma también una estructura secundaria superpuesta a la anterior; (descubierta por Linus Carl Pauling y Robert Corey) se produce por una torsión de la cadena de aminoácidos, parecida a una cinta retorcida, una forma de hélice cilíndrica dextrógira (que gira hacia la derecha): hélice α, aunque en ocasiones puede ser puede ser sinistrógira (gira hacia la izquierda): hélice β. Esta estructura secundaria, mantiene su forma gracias a puentes de hidrógeno. Un puente de hidrógeno es aquel enlace por atracción que se da entre un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
Otra estructura secundaria es la llamada hoja plegada (descubierta también por Linus Carl Pauling y Robert Corey). Aquí los planos de los enlaces peptídicos repetidos se disponen en zigzag y la estructura se mantiene mediante puentes de hidrogeno entre los grupos C=O y N-H de aminoácidos correspondientes a diferentes segmentos de la misma o de diferente cadena.
Estructura secundaria de las proteínas. Hoja Beta. Fuente de la imagen
La estructura terciaria de la proteína se da cuando esta adquiere formas globulares, manteniendo su forma por puentes de hidrógenos (que unen dos aminoácidos alejados de la cadena proteica) interacciones electroestáticas e interacciones hidrofóbicas.
Estructura terciaria de la mioglobina. Autor de la imagen: Thomas Splettstoesser. Modificada por Alejandro Porto.
También existe la estructura cuaternaria: proteínas que constan de más de una cadena de aminoácidos con una estructura terciaria. Los diferentes ovillos de polipéptidos se unen entre sí.
Estructura cuaternaria de la hemoglobina. Fuente de la imagen.
Luego de mi primera investigación tenía claro varias cosas: la primera que el orden de los aminoácidos determina la estructura de las proteínas. Y la segunda que se debe consumir proteína para obtener los aminoácidos que el cuerpo no puede producir, ya que son necesarios para la producción de proteínas. Pero seguía sin entender la relevancia de las proteínas en el cuerpo humano, por lo que decidí indagar un poco más. ¿Qué hacen las proteínas en el cuerpo? ¿Qué función cumplen exactamente?
Proteínas enzimáticas
Son proteínas que funcionan como catalizadoras de reacciones biológicas; Un ejemplo de proteínas enzimáticas son las enzimas digestivas como la pepsina o la tripsina, ambas peptidasas (que rompen los enlaces peptídicos de las proteínas). La pepsina es segregada por las células de las paredes del estomago encargándose parcialmente de la descomposición de las proteínas en aminoácidos más digeribles, su trabajo se limita al estómago, mientras la tripsina es generada en el páncreas y transportada hasta el intestino delgado donde descompone las proteínas en secciones más cortas para que puedan ser absorbidas por el intestino delgado.
Proteínas estructurales o de soporte
Como su nombre lo indican sirven de soporte a otras estructuras, dan resistencia y elasticidad para la formación de tejidos. Algunos ejemplos de estas estructuras son:
• Colágeno: El elemento más abundante de la piel, córnea, tendones y huesos. Es una matriz de soporte que mantiene cohesionado los elementos tisulares repartidos en el cuerpo, a la vez que aporta una combinación de elasticidad y flexibilidad. El colágeno es una familia de moléculas, es decir hay varios tipos que se relacionan entre sí, cada uno cumple una función, por ejemplo el colágeno tipo III le da sostén a los órganos, y el colágeno tipo XXI proporciona la capacidad de elasticidad y resistencia a algunas partes del cuerpo como tejidos del corazón, las encías y los huesos.
• Elastina: Como su nombre lo indica proporciona elasticidad de modo que los tejidos del organismo puedan recuperar su forma después de un esfuerzo y que no haya micro roturas ni lesiones, está proteína se encuentra en la piel y tejidos del cuerpo, especialmente en aquellos que se estiran o relajan constantemente, como por ejemplo los pulmones que se expanden y contraen, sin elastina serian rígidos impidiendo la respiración.
Proteínas como hormonas
Algunas proteínas trabajan como hormonas, regulando una amplia diversidad de actividades fisiológicas y metabólicas en los seres vivos. Como por ejemplo:
• La insulina: Hormona producida en el páncreas y encargada de estimular el ingreso de glucosa desde la sangre, de forma que las células tenga el aporte necesario de glucosa para su correcto funcionamiento.
Modelo de interacción de la glucosa con la insulina, en la diabetes. Fuente de la imagen.
• La calcitonina: Hormona producida en la tiroides y encargada de reducir en nivel de calcio en la sangre.
• Glucagón: Hormona producida en páncreas, provoca que el hígado libere glucosa y que ésta llegue a la sangre.
Proteínas de transporte
Las proteínas también pueden servir de transportadores biológicos llevando moléculas de un lugar a otro, como por ejemplo:
La hemoglobina: proteína ubicada en el interior de los glóbulos rojos, que cumple con la finalidad de transportar el oxigeno del aparato respiratorio a los tejidos periféricos y transportar el dióxido de carbono hacia los pulmones.
Proteínas defensivas:
Los anticuerpos son proteínas encargadas de descubrir cualquier unidad desconocida que pueda entrar en el organismo. Básicamente se encargan de neutralizar estos elementos externos: bacterias, parásitos y virus.
Ya luego de mi segunda investigación tenía bastante claro el porqué es necesario el consumo de proteínas, haber mencionado las funciones de las proteínas fue básicamente hablar de la importancia de las mismas; la mayoría de las funciones elementales de las células de nuestro organismo la desempeñan las proteínas. Como hemos visto actúan como catalizadores químicos, son elementos estructurales, algunas son hormonas y otras sirven de transporte. Se podría decir que las proteínas son las moléculas que nos hacen vivir.
Espero te haya gustado mi publicación y hayas aprendido un poco sobre las proteínas, yo por ahora quedo como “Luna” (personaje de un programa infantil de televisión llamado el Mundo de Luna) cantando “yo quiero saber, no quiero dormir” es decir, todavía me quedan preguntas por responder como: ¿es necesario la ingesta de proteína de origen animal? ¿es suficiente con la de origen vegetal? ¿Lloraban las vacas por instinto animal?
Fuentes electrónicas y bibliográficas recomendadas
Weisz, P (1987) La ciencia de la zoología. Barcelona, España: Editorial Omega
Los 20 tipos de proteínas y sus funciones en el organismo
por Juan Armando Corbin
Aminoácidos
Elastina
Las Proteasa
Clasificación de las proteínas
Proteínas: cadenas de aminoácidos
Principios de Estructura de Proteínas
Los aminoácidos como unidad estructural de las proteínas
Síntesis de proteínas
Síntesis de proteínas 2
Biosíntesis proteica
Hasta mi próxima publicación
