Las proteínas, estructura, funciones y enfermedades relacionadas.

Las proteínas

Las proteínas están compuestas por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógenos, las cuales contienen azufre y fosforo. Estas están formadas por la unión de aminoácidos, unidos por enlaces pepiticos. El orden de los aminoácidos en una proteína depende del código genético de la persona.
Los aminoácidos son pequeñas moléculas cuya unión forma a las proteínas, o para decirlo de otra forma las proteínas están compuestas por cadenas de aminoácidos.

En el ser humano algunos aminoácidos son sintetizados por el propio organismo mientras que otros deben ser ingeridos a través de los alimentos
Los aminoácidos son aquellos componentes básicos de las proteínas humanas.
La estructura de un aminoácido está formada por la presencia e un carbono central, un grupo carboxilo, un grupo amino, un hidrogeno y una cadena lateral, son pequeñas moléculas cuya unión forma a las proteínas y las proteínas están compuestas por aminoácidos.

Existen dos tipos de aminoácidos: los esenciales y los no esenciales.
Los esenciales son: aquellos que deben obtenerse de fuentes externas y son muy importantes ya que cuando se carece de estos limita el desarrollo del organismo además lomita el desarrollo del organismo ya que sin ellos no es posible reponer las células de los tejidos que mueren o crear nuevos tejidos.
Los no esenciales: Son los que se sintetizan por el cuerpo.
A continuación se citaran los siguientes aminoácidos esenciales y no esencenciales:

Enlaces peptidicos:
El enlace pepitico es el que se da entre aminoacido-aminoacido, y da paso a la formación de las proteínas.
En cada enlace formado, se da la pérdida de una molécula de agua entre los aminoácidos enlazados.

Existen dos fuentes fundamentales de proteínas, las de origen animal y las de origen vegetal, siendo las primeras encontradas en las carnes, pescados, aves, huevos y productos lácteos, mientras que las segundas se encuentran en los frutos secos, soja, legumbres, champiñones y ciertos cereales como el germen de trigo, que aunque aporten proteínas, son fundamentalmente ricos en hidratos de carbono (Manore & Thompson 2000).
Fuentes de proteínas de origen animal:

Fuentes de proteínas de origen vegetal:

Germen de trigo Legumbres

De los 20 aminoácidos que componen las proteínas, ocho se consideran esenciales es decir: como el cuerpo no puede sintetizarlos, deben ser tomados ya listos a través de los alimentos. Si estos aminoácidos esenciales no están presentes al mismo tiempo y en proporciones específicas, los otros aminoácidos, todos o en parte, no pueden utilizarse para construir las proteínas humanas.

Autor: Francisco Rojas.

Estructura de las proteínas
Se dice que las proteínas están constituidas por biopolímeros que son macromoléculas orgánicas constituidas por C, H, O, N, además puede contener azufre, fosforo, hierro, cobre, magnesio, yodo entre otros elementos.
Estas unidades se agrupan para formar monómeros llamados aminoácidos.
La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el número no es mayor de 10, se denomina oligopéptido; si es superior a 10, se llama polipéptido y si el número es superior a 50 se habla de una proteína.
La estructura de una proteína depende de la secuencia e interacciones de los aminoácidos, donde esta descrita en cuatro niveles jerárquicos:

• Estructura Primaria.
• Estructura Secundaria.
• Estructura Terciaria.
• Estructura Cuaternaria.

Estructura primaria: Es una sucesión lineal de aminoácidos que forman una cadena peptídica, con un enlace covalente peptídico.
Estructura secundaria: Es una disposición espacial que adopta la cadena a media que se sintetiza en los ribosomas. Presenta puentes de hidrogeno.
Estructura terciaria: Es una configuración final o estructura tridimensional. Presenta puentes de hidrogeno, de disulfuro, enlaces iónicos, fuerzas de Van der Waals (atracción entre dos moléculas no polares) e interacciones hidrofóbicas.
Estructura cuaternaria: Es el acoplamiento de varias cadenas poli peptídicas, igual o diferente con estructuras terciarias. Los enlaces son iguales que la estructura terciaria.

Autora: Ana Miranda


Función de las proteínas
Las proteínas son muy importantes para nuestro organismo ya que estas cumplen un papel fundamental para todo ser vivo. Entre las funciones se puede mencionar:

1.  Función Estructural: en la elasticidad y resistencia de órganos, Ejemplo el colágeno, histonas, glucoproteínas, elastina y queratina..
2.  Enzimática: biocatalizadoras.
3.  Reguladoras, como por ejemplo la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas entre otros
4.  Defensivas, para la formación de anticuerpos y actuar contra agentes extraños.
5.  Transporte: las lipoproteínas, hemoglobina, citocromos.
6.  Amortiguadora, para mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
7.  Contráctiles: miosina y actina, proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.
8.  Toxina: un ejemplo claro es la bungarotoxina que es veneno de serpientes.

Autora: Raquel Ruiz.

La necesidad de las proteínas dependiendo la edad del individuo y cuan necesarias son para su debido funcionamiento, si son perjudiciales en exceso.

Como funcionan

La digestión y absorción de las proteínas ocurre en el intestino delgado. En su composición básica de aminoácido, se transporta vía torrente sanguíneo al hígado, donde es utilizada como componente en la edificación de la estructura del cuerpo.

Las proteínas que se ingieren en la dieta cotidiana son completamente digeridas y absorbidas por el organismo, sin embargo, cuando entran al hígado, son metabolizadas en energía, en un promedio de cuatro calorías por gramo.

Según los especialistas las cantidades de proteínas que debemos consumir a lo largo del día varían según nuestra edad, sexo y actividad diaria. Más aún si somos deportistas. La principal consecuencia de la falta de proteínas en la dieta es la pérdida o carencia de masa muscular, debilitamiento físico y problemas en la asimilación del calcio y vitaminas.
A continuación se presenta como efectúan las proteínas en niños, adolescentes y ancianos.


Niños


En los primeros años de vida el ritmo de crecimiento es muy fuerte y las necesidades de nutrientes también lo son. Cualquier carencia puede provocar enfermedades.

Las recomendaciones son tomar alimentos de cada grupo de nutrientes y asi poder controlar la ingesta de grasas provocadas por el consumo excesivo de bollería que eleva la cifra de colesterol entre los escolares.

Las cantidades recomendadas son:

• De dos a tres vasos de leche y derivados.
• Tres huevos a la semana, una ración de carne y otra de pescado. .
• Una o dos raciones de arroz o pasta diaria
• De dos a cuatro piezas de fruta por día.
• De tres a cinco raciones de verdura y hortalizas
• De una a tres raciones de pan al día.

Hay que tener en cuenta que es en esta edad cuando se empiezan a crear los hábitos alimentarios y que si desde los primeros años de vida se empieza a tomar una dieta equilibrada, lo más fácil es que después se cumplan todas las normas de una dieta sana.
En la actualidad la alimentación se ve influenciada por el consumo de grasas y una disminución en la ingesta de hidratos de carbono y de fibra, debido al bajo consumo de cereales, verduras y fruta. Por lo tanto se debe tratar de mantener una pirámide alimenticia.

Adolescentes
Durante la adolescencia se producen una serie de cambios tanto físicos como psicológicos. En las niñas, estos cambios se suelen producir dos o tres años antes que en los niños. Los niños suelen aumentar su masa muscular, su esqueleto crece más y el período de crecimiento dura más.

Las niñas ganan más masa grasa y su crecimiento óseo es menor y se produce en menos tiempo. La alimentación en este período es muy importante y difiere, por lo tanto, según el sexo. El consumo de proteínas debe ser mayor, ya que el crecimiento de tejidos es muy fuerte. Se requiere que entre un 12%-14% de la energía la aporten proteínas. Este aporte proteico debe ir disminuyendo en las chicas, pues el desarrollo de tejidos es más fuerte sobre los 11-14 en ellas y menor entre los 19-24años. En los chicos, las cifras son las opuestas. En cuanto a las grasas e hidratos de carbono, las proporciones son las mismas que en los adultos.

El hierro es proveniente de las carnes por lo tanto su consumo es necesario en la formación de los tejidos muscular y sanguíneos. La dosis de hierro recomendada es de 12mg/día para varones adolescentes y de 15mg/día, para las chicas. Esta diferencia es consecuencia de que con la menstruación se pierde unos28mg.

Un adolescente normal absorbe un 20% del hierro procedente de las carnes y un 5% del procedente de frutas y verduras. Algunos alimentos ricos en hierro son las vísceras de animales, semillas de sésamo,la yema de huevo, lentejas, garbanzos, almendras, etc.

También es importante mencionar que las sales minerales como Fosforo, Potasio, Flúor ,Zinc y Yodo aportaran gran cantidad de nutrimentos. Estas sales también se encuentran en las carnes, pescado y mariscos.
Por ejemplo el zinc es muy necesario para el desarrollo de los tejidos produciendo su carencia lesiones en la piel, caída del cabello, retraso en la cicatrización de heridas, etc. Y por lo tanto si se hace una relación las proteínas también se enlazan con el cabello por sus enlaces de sulfuro lo que determina si un cabello es ondulado o lacio.

Adultos y ancianos
Una dieta equilibrada para el anciano es el mismo que para el adulto, aunque algunos aspectos cambian.

Se debe de tomar diariamente de tres a cinco raciones de verduras y hortalizas con un peso medio de 150 y 200 gramos en crudo para adulto y anciano.
Esto disminuirá las necesidades calóricas y por ende se debe evitar los alimentos ricos en azucares y grasas. Se recomienda controlar la ingesta de grasas vegetales en lugar de las animales porque estas controlan los niveles de colesterol y glucosa en la sangre.
Todo lo contrario ocurre con las proteínas de las que se requieren un mayor aporte. Los productos lácteos, pescados y huevos serán tomados con más frecuencia.
La dieta de un adulto mayor debe ser ante todo individualizada y ajustarse a cada particularidad de cada anciano:

1. En los mayores con sobrepeso o colesterol es necesario el consumo de lácteos desnatados o semidesnatados.
2. En los hipertensos el consumo de sal se disminuirá, así como las bebidas alcohólicas y excitantes.
3. Conviene tomar al menos dos litros de agua al día y vigilar esta ingesta, ya que el riesgo de deshidratación es mayor.
Si se realiza una dieta especial por padecer diabetes u otra enfermedad, es conveniente que esta dieta sea equilibrada y que asegure la toma de todos los nutrientes.

Autora: Maria Fernanda Vargas.

Problemas por exceso de proteínas

Las enfermedades o problemas vienen cuando tomamos demasiadas proteínas. Las posibles consecuencias suelen ser:
• Enfermedades cardiovasculares. Las proteínas, sobre todo las animales, suelen ir acompañadas de grasas saturadas las cuales en exceso aumentarán nuestro colesterol.

El colesterol es una sustancia no soluble, transportada por la sangre en forma de lipoproteína (lípido + proteína).
• Obesidad. Ese aporte de grasa y calorías puede favorecer la obesidad, la obesidad se caracteriza por el exceso de grasa en el organismo y se presenta cuando el índice de masa corporal aumenta de sobremanera.

Sobrecarga del organismo, especialmente del hígado y los riñones, para poder eliminar las sustancias de desecho como son el amoníaco, la urea o el ácido úrico.

• Cálculos de riñón. La proteína animal ayuda a perder o eliminar calcio ya que además de mucho fósforo acostumbra a cocinarse con mucha sal.

Litiasis renal también es provocada por los cálculos renales

• Cansancio y cefaleas. El exceso de amoníaco puede provocar cansancio, cefaleas y nauseas.
¿Qué es Cefalea?
Es uno de los síntomas mas frecuentes que un ser humano puede referir. Es el nombre médico que reciben los diversos tipos de Dolores de Cabeza.

La contractura de los músculos de la cara y del cuello son los principales causantes de las cefaleas tensionales o mixtas, donde se asocian manifestaciones de tipo tensional, vascular y neurítica (inflamación o compresión de nervios faciales y cervicales). info@neuromed.cl
Dificultad en la absorción del calcio. Un exceso de proteínas puede ocasionar un exceso de fósforo lo cual puede hacer disminuir la absorción de calcio. Podría ser una explicación a por qué hoy en día pesar de tomar más leche y alimentos enriquecidos con calcio la gente continúa sufriendo de problemas de descalcificación.
• El exceso de proteínas si además no va acompañado del consumo abundante de frutas y verduras provoca un Ph de nuestro organismo demasiado ácido y ello favorece la desmineralización ya que el cuerpo intenta compensar aportando reservas alcalinas o básicas (calcio, magnesio potasio)

Problemas por la carencia de proteínas.
• Deficiencia en el crecimiento
• Problema en el desarrollo de los fetos
• Sistema inmunológico deficiente
• Alteraraciones intelectuales en los niños.
Se recomienda una dieta baja en proteínas a personas.
• Con problemas renales
• Problemas de metabolización de proteínas
• Y personas con parkinson.

Autora: Tiare Barrantes.
Referencias
1) Anónimo, 15 mayo del 2005, Estructura de proteínas, , en línea, archivo pdf, Fecha de consulta 21 de julio del 2011, disponible en : http://ufq.unq.edu.ar/Docencia-Virtual/BioquimicaI/Teorias/T5-Estructura-prote%C3%ADnas-full.pdf
2) Bruce A., Dennis B. 2006, Introducción a la biología celular, Ed. Médica Panamericana, Madird, España, paginas 119-128.
3) Wayne M.Becker, Lewis J.Kleinsmith, Jeff Hardin, 2007, El mundo de la célula, sexta edición. Editorial Pearson, Addison Wesley. Madrid, España. Capítulo 1
4) Isidro Agular C, Herminia Galbes, 1976, Tratado practico de medicina moderna, editorial pacific press publising association, Publicaciones interamericanas. California, EE.UU, capítulo 2.
5) Anónimo, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 21 de Julio de 2011, disponible en: http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=314
6) Anónimo, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 14 de Julio de 2011, disponible en: http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c1-1-1-2.html
7) Anónimo, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 2 de Junio de 2011, disponible en: http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=314
8) Anónimo, molécula, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 1 de Julio de 2011, disponible en: http://www.um.es/~molecula/prot.htm
9) Anónimo, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 15 de Julio de 2011, disponible en: www.profesorenlinea.cl
10) Anónimo, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 21 de Julio de 2011, disponible en: http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=546
11) Anónimo, Funciones de las proteínas, en línea, archivo pdf, fecha de consulta 21 de Julio de 2011, disponible en: http://proteinas.org.es/funciones-de-las-proteinas.