lunes, 9 de marzo de 2009

¿ QUE SON LAS PROTEINAS?

LAS PROTEINAS

La palabra proteina es un término derivado del latín “Proteios”, significa primero o principal, muy importante para el desarrollo y crecimiento de los seres vivos.
Las proteínas son macromoléculas de enorme importancia biológica compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno; la mayoría también contienen azufre y fósforo. Prácticamente todas las funciones biológicas desempeñadas en todos los organismos vivos (incluyendo a los virus incluso) son llevadas a cabo por proteínas. Las proteínas son cadenas de aminoácidos (unidos mediante enlaces peptídicos) que se pliegan adquiriendo una estructura tridimensional que les permite llevar a cabo miles de funciones. Las proteínas están codificadas en el material genético de cada organismo, donde se especifica su secuencia de aminoácidos, y luego son sintetizadas por los ribosomas.
Las proteínas son el constituyente básico de todas las células vivas. Constituyen las tres cuartas partes del peso seco de la mayoría de las células del organismo. Además, las proteínas intervienen en la formación de hormonas, enzimas, anticuerpos, neurotransmisores, transportadores de nutrientes y otras muchas sustancias esenciales para la vida. Esto nos da clara idea de la importancia vital que poseen.
Su función, en primer lugar, es estructural y en último lugar, energética.
Las proteínas son moléculas de enorme tamaño formadas por la unión de moléculas más sencillas, llamadas aminoácidos, mediante enlaces peptídicos. La mayoría de las proteínas se descomponen en aminoácidos antes de absorberse, siendo éstos los bloques de construcción principales de todas las estructuras corporales, incluidos los músculos.

AMINOACIDOS

Son 20 aminoacidos en total y se clasifican de la siguiente manera:

Esenciales.

Deben ser aportados en la dieta, ya que no podemos fabricarlos en el organismo. Son la lisina, la leucina, la isoleucina, la metionina, la fenilalanina, la treonina, el triptófano y la valina.
Entre ellos, los llamados aminoácidos ramificados (leucina, isoleucina y valina) trabajan conjuntamente en la síntesis de proteínas, la producción de energía y la protección del sistema inmunológico.
La fenilalanina, precursora de la tirosina, es básica en la formación de ciertos neurotransmisores. La DL-fenilalanina, una mezcla de la forma natural de la fenilalanina, permite a hormonas parecidas a la morfina, como las endorfinas y encefalinas, mejorar el equilibrio de los estados de ánimo y reducir la percepción del dolor.
La lisina es esencial en la construcción de tejidos (en especial: tejido conjuntivo) y forma parte importante de los músculos. Combate el virus del herpes.
La metionina es un antioxidante rico en azufre. Importante para la salud de piel y uñas.

No esenciales.

Los podemos fabricar a partir de los esenciales. En casos de error congénito o fallos de metabolismo, pueden pasar a ser esenciales, como por ejemplo, cuando existe un mal funcionamiento del hígado o después de una hepatitis, la tirosina resulta esencial, así como la metionina y la cisteína.
La tirosina es precursora de neurotransmisores tan importantes como la dopamina, noradrenalina y adrenalina. Es fundamental para el movimiento y el metabolismo.
El triptófano es importante en la nutrición cerebral, ya que es también precursor de neurotransmisores como la serotonina y la melatonina.
La carnitina es básica en el metabolismo de las grasas y transporte de ácidos grasos hasta las mitocondrias para producir energía. Cuida el músculo cardíaco y desintoxica el organismo.
La cisteína es un antioxidante que contiene azufre y apoya la salud de piel, pelo y uñas. Fundamental en el metabolismo de los ácidos grasos.
La glicina es imprescindible en la producción de energía ya que almacena la glucosa en forma de glucógeno.
El glutation es un potente antioxidante y desintoxicante.
La histidina es importante para la reparación y el crecimiento de los tejidos.
La taurina es esencial para la estabilización eléctrica de las membranas celulares facilitando el paso de iones (electrolitos) como magnesio, sodio, calcio y potasio.

FUENTES DE PROTEINAS

Tanto las proteínas animales como las vegetales contienen aminoácidos esenciales, sin embargo, existen notables diferencias:

· Proteínas animales


Tienen un mayor valor biológico (capacidad de un alimento para ajustarse a las necesidades del organismo), ya que contienen casi todos los aminoácidos esenciales, pero su porcentaje de proteína útil a veces no es muy alto. Son de digestión lenta.
Las más adecuadas para el organismo humano son la clara del huevo y el suero de leche, seguidos por el pescado.

· Proteínas vegetales

Tienen, en general, un valor biológico menor que los productos animales, con excepción de la soja, que tiene un valor biológico mayor que la carne y/o el pescado. Ningún vegetal contiene todos los aminoácidos esenciales, por esta razón deben ser combinados de forma variada. Cuentan con la ventaja de que son de fácil absorción y tienen un porcentaje de proteína útil muy alto. Aún así, los aminoácidos que se encuentran ausentes con más frecuencia en los vegetales son la lisina, el triptófano y la metionina.
Las mejores son las contenidas en legumbres, especialmente la soja, frutos secos y cereales.

PROPIEDADES DE LAS PROTEINAS

  1. Especificidad.
    La especificidad se refiere a su función; cada una lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la proteína puede significar una pérdida de la función.

    Además, no todas las proteinas son iguales en todos los organismos, cada individuo posee proteínas específicas suyas que se ponen de manifiesto en los procesos de rechazo de órganos transplantados. La semejanza entre proteínas son un grado de parentesco entre individuos, por lo que sirve para la construcción de "árboles filogenéticos"

  2. Desnaturalización.
    Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente, por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita.
    La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación, proceso que se denomina renaturalización.

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS

FUNCIONES PRINCIPALES
- Reguladoras.Son materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
- Actúan como catalizadores biológicos acelerando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
- Actúan como defensa, los anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.Permiten el movimiento celular a través de la miosina y actina (proteínas contráctiles musculares).
- Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno.
- Resistencia. Formación de la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y reticulina.
- En caso de necesidad también cumplen una función energética aportando 4 kcal. por gramo de energía al organismo.
- De transporte, proteínas transportadoras de oxígeno en sangre como la hemoglobina.

FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS

Estructural
  • Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas.
  • Las histonas que forman parte de los cromosomas
  • El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso.
  • La elastina, del tejido conjuntivo elástico.
  • La queratina de la epidermis.
  • Enzimatica Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas y puedes verlas y estudiarlas con detalle aquí.
    Hormonal
  • Insulina y glucagón
  • Hormona del crecimiento
  • Calcitonina
  • Hormonas tropas
  • Defensiva
  • Inmunoglobulina
  • Trombina y fibrinógeno
  • Transporte
  • Hemoglobina
  • Hemocianina
  • Citocromos
  • Reserva
  • Ovoalbúmina, de la clara de huevo
  • Gliadina, del grano de trigo
  • Lactoalbúmina, de la leche

  • CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS

    Se clasifican en :
    1. HOLOPROTEÍNAS
      Formadas solamente por aminoácidos
    2. HETEROPROTEÍNAS
      Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético
    HOLOPROTEÍNAS
    Globulares
  • 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.
  • Fibrosas
  • Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos
  • Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.
  • Elastinas: En tendones y vasos sanguineos
  • Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)


  • HETEROPROTEÍNAS
    Glucoproteínas
  • Ribonucleasa
  • Mucoproteínas
  • Anticuerpos
  • Hormona luteinizante
  • Lipoproteínas
  • De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.
  • Nucleoproteínas
  • Nucleosomas de la cromatina
  • Ribosomas
  • Cromoproteínas
  • Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno
  • Citocromos, que transportan electrones
  • ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS

    ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

    La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

    ESTRUCTURA PRIMARIA

    La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aas. se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.


    ESTRUCTURA SECUNDARIA

    La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

    Existen dos tipos de estructura secundaria:

    1. la a(alfa)-hélice
    2. la conformación beta




    Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

    En esta disposición los aas. no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.

    Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.

    ESTRUCTURA TERCIARIA

    La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.

    En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..

    Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.



    Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

    1. el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
    2. los puentes de hidrógeno
    3. los puentes eléctricos
    4. las interacciones hifrófobas.


    ESTRUCTURA CUATERNARIA

    Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.



    El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.

    DEFICIENCIA DE PROTEINAS

    Deficiencia de proteínas puede provocarse debido a la desnutrición o los hábitos alimenticios poco saludables. También se produciría si suficiente alimentos ricos en proteínas no se consumen como parte de la dieta. Aunque la mayoría de los casos de deficiencia de proteínas se deben a la falta de ingesta de proteínas de los alimentos, hay algunos que padecen congénita de proteína C o S deficiencia.
    Enfermedades causadas por deficiencia de proteínas: 
Deficiencia de proteínas que se cree que es una de las razones de enfermedades como el cáncer de mama, cáncer de colon, enfermedad del corazón y la osteoporosis.
    Congénita de proteína C o la deficiencia de S provoca la coagulación de la sangre anormales. Este trastorno provoca un aumento del riesgo de la formación del coágulo, llamado trombosis.
    Deficiencia de proteínas también causa numerosos problemas como la pérdida de peso, debilidad, contracción del tejido muscular y edema. Otros síndromes incluyen inusualmente baja la presión arterial, frecuencia cardíaca inusualmente bajos, la anemia y pigmentación en la piel. La tasa de metabolismo también es probable que disminuya. También se cree para dar lugar a la infiltración grasa y cirrosis del hígado.
    Deficiencia de proteínas también en los pobres resultados de curación de heridas. Esto aumenta el riesgo de la cirugía.

    DIETA DE PROTEINAS

    Una dieta rica en proteínas fortalece el cuerpo y contribuye a bajar de peso. Durante los primeros 15 días del régimen, éste será bastante estricto y deberás incorporar mucha agua mineral. Luego debes ir disminuyendo el número de proteínas e ir incorporando frutas y verduras de manera progresiva.

    No se recomienda seguir la dieta de las proteínas por más de 30 días, y antes de iniciar éste u otro plan, es mejor que consultes con tu médico.

    Fuentes alimenticias

    Los alimentos que contienen proteínas se agrupan ya sea como proteínas completas o incompletas.
    Las proteínas completas contienen todos los nueve aminoácidos esenciales y se encuentran en alimentos animales tales como la carne de res, el pescado, la carne de aves, los huevos, la leche y los productos lácteos, como el yogur y el queso. Las semillas de soya son la única proteína vegetal considerada como proteína completa.
    Las proteínas incompletas carecen de uno o más de los aminoácidos esenciales y sus fuentes abarcan fríjoles, arvejas, nueces, semillas y granos. Una pequeña cantidad de proteína incompleta también se encuentra en las verduras.
    Las proteínas vegetales se pueden combinar para suministrar todos los aminoácidos esenciales y formar una proteína completa. Los ejemplos de proteínas vegetales completas y combinadas son el arroz y los fríjoles, la leche y el cereal de trigo, el maíz y los fríjoles.

    Funcionamiento

    El funcionamiento de la dieta es muy sencillo. Esta dieta consiste en consumir cantidades considerables de proteínas y evitar al máximo los carbohidratos. los carbohidratos que consume el cuerpo son transformados directamente en energía mientras que las proteínas se van almacenando y acaban convirtiéndose en grasas.
    Éste es el motivo por el que la dieta se basa en el consumo de proteínas para utilizar las grasas como suministro de energía del cuerpo y así adelgazar. Ya que el único combustible del cuerpo en aquél momento son las grasas aportadas por las proteínas.
    Por este motivo, la mayoría de las personas que la llevan a cavo la siguen con bastante exactitud ya que permite comer lo que muchas otras dietas prohíben y que acostumbran a ser alimentos que suelen gustar a la gente.

    Beneficios

    Bajar de peso no implica pasar hambre ni castigarse. He aquí un ejemplo de régimen que, asesorado por un nutriólogo, puede proporcionarle resultados sorprendentes.
    Las proteínas son fundamentales para nuestra existencia: crean células y tejidos, intervienen en reacciones químicas como la digestión o la transportación de oxígeno, permiten el movimiento de los músculos y hasta tienen actividad hormonal.
    Por si fuera poco, y para beneplácito de quienes desean bajar de peso sin privaciones, el consumo de proteínas hace que se movilicen los depósitos de grasa y activa la liberación de una serie de sustancias llamadas cetónicos, que estimulan al sistema nervioso e inhiben el apetito. De ahí que se ideara un régimen alimenticio que aprovechara esta cualidad, conocido como dieta de las proteínas. Incluye carne de res, pescado, huevos, crustáceos, mariscos y aves, así como requesón, queso fresco, leche y soya. la única carne que suprime es la de cerdo y sus derivados.

    Efectos secundarios

    Por un lado, los altos contenidos en grasas saturadas y proteínas altas en colesterol, son gravemente perjudiciales para la salud ya que aumentan el nivel de ácido úrico, los triglicéridos y el colesterol, aumentando las posibilidades de sufrir problemas cardiovasculares graves.
    La ausencia de carbohidratos provoca que el organismo se alimente de las grasas, pero este suministro de grasas también puede perjudicar a los músculos ya que el éstos se van desgastando y disminuyendo provocando una fatiga general en todo el cuerpo.

    - Las frutas y las verduras son poco contempladas en la dieta de proteinas ya que contienen cantidades relativas de hidratos de carbono. Por otro lado, estos alimentos acostumbran a ser el principal suministro de vitaminas y minerales que el organismo necesita y que sin ellos no puede funcionar correctamente y queda expuesto a enfermedades.

    - La ausencia de fibras, básicamente provinentes de los cereales y las legumbres, pueden provocar estreñimiento y molestos desórdenes intestinales.
    - La carencia de carbohidratos de la dieta suele provocar halitosis (mal aliento) ya que en el proceso de quemar grasas el alientos libera “cetonas” las cuales provocan mal olor mientras que la ingestión de proteínas produce más sulfuro en la parte superior de la lengua ocasionado olores desagradables.

    Recomendaciones

    Una dieta balanceada en términos nutricionales suministra las proteínas adecuadas. Las personas saludables rara vez necesitan suplementos proteínicos.
    Esta dieta no deben hacerla personas con problemas en riñones, hipertensión arterial, altos niveles de colesterol o ácido úrico en la sangre. Quedan también excluidas las personas con diabetes, las que presentan alteraciones mentales y embarazadas. La mujer posmenopáusica puede hacerla, sin olvidar la administración de suplementos de calcio.

    DIETA BASICA SANA

    A continuación, exponemos una dieta básica equilibrada:
    1. Líquido
    Bebe mucho, en cantidades pequeñas repartidas durante todo el día y entre comidas, un mínimo de 2,5 a 3 litros, entre agua y zumos de fruta, en una proporción de 2/1. Hay que evitar el café en lo posible, los refrescos con cafeína y gaseosas. Evitar la leche de vaca o no superar más de un vaso al día.
    2. Desayuno
    Fruta, zumos naturales, cereales integrales (muesli) con yogur Biológico, pan integral con aceite de oliva y tomate. Algo de queso (mejor fresco), frutos secos, malta, infusiones, achicoria. Leche de soja.
    3. Almuerzo
    Fruta, pan integral (bocadillo) con queso, aceite de oliva, tortilla española o francesa, tomate, boquerones, etc.
    4. Comida
    Verduras crudas (ensaladas) y cocinadas, arroz integral y cereales integrales (cocidos o en brotes), cualquier tipo de pastas (integrales), legumbres cocidas o en brotes (como lentejas, garbanzos, soja, etc.). Tofu, seitán. Pescado (mejor azul), carne de cordero (sin grasa) o de pollo de granja, pato o pavo, hasta dos veces a la semana. Huevos de granja, pero no fritos. Nunca carne de cerdo ni embutidos: como única excepción: jamón serrano de bellota o de York. Patatas, fruta.
    5. Merienda
    Yogur con fruta, plátanos, frutos secos, infusiones
    6. Cena
    Más o menos como la comida, también sopas o hervidos de verduras, etc. Pan integral.

    ¿ SABIAS QUE... ?

    - A diferencia de las proteínas vegetales las proteínas animales contienen muchas purinas. Estas son sustancias que deben ser disueltas por el hígado y eliminadas por el riñón. Entre las purinas que abundan en la carne está la xantina, de acción excitante sobre el corazón y el cerebro, causa de la agresividad de los carnívoros. Las purinas de productos vegetales son menos dañinas por contener potasio y ser un diurético.



    - Según estadísticas serias; las personas que comen carnes, tienen un alto índice de cáncer, problemas cardíacos y colesterol. Es sabido que una dieta sin carne animal, previene de un 90% a un 97% de enfermedades cardíacas y oclusiones coronarias. Estudios hechos en Harvard indicaron que la presión sanguínea era más baja entre personas que no comen carne.En cuanto un animal muere, se coagulan las proteinas y se liberan enzimas autodestructoras. Las ptomaínas –sustancias liberadas inmediatamente después de la muerte-, causan descomposición y putrefacción. La carne en el intestino del ser humano tarda 5 días en eliminarse y las bacterias causantes de enfermedades, están permanentemente en contacto con los órganos de la digestión. En cambio, las plantas son alimentos que se decomponen lentamente porque tienen paredes celulares rígidas y un sistema circulatorio muy simple. Vegetales y granos sólo tardan en pasar por el cuerpo 36 horas.