Proteinas

Figuran entre las moléculas orgánicas más abundantes; en la mayoría de los sistemas vivos constituyen hasta el 50% o más del peso seco. Solamente en las plantas con su alta contenido en celulosa, las proteínas presentan algo menos de la mitad del peso seco. Hay muchas moléculas de proteínas diferentes: enzimas, hormonas, proteínas de almacenamientos, como las que se encuentran en los huevos de las aves y los reptiles y en las semillas; proteínas de transporte como la hemoglobina; proteínas contráctiles; del tipo de las que se encuentran en el musculo; inmunoglobulinas (anticuerpos); proteínas de membranas y muchos diferentes tipos de proteínas estructurales. Su diversidad funcional es abrumadora. En estructura, sin embargo, todas siguen el mismo esquema simple: todas son polímeros de aminoácidos, dispuestos en una secuencia lineal.

Funciones estructurales de las proteínas

·      

(http://www.botanical-online.com/fotos/plantasmedicinales/proteina-estructura-basica.jpg)

•    Proteínas fibrosas: en general las proteínas fibrosas tienen una secuencia repetitiva de aminoácidos y, por lo tanto, una estructura redundante, regular. Un ejemplo del colágeno, que constituye aproximadamente un tercio de toda la proteína de los vertebrados. La molécula básica del colágeno está compuesta de tres polipéptidos muy largos (alrededor de mil aminoácidos por cadena). Estos tres polipéptidos, constituidos por grupos repetitivos de aminoácidos, se mantienen unidos por puentes de hidrogeno que alcanzan a los aminoácidos de diferentes cadenas formando una espiral cerrada. Las moléculas pueden enroscarse tan cerradamente porque cada tres aminoácidos se encuentran una glicina, que es el más pequeño de todo. Las moléculas de colágeno se empaquetan y forman fibras que a su vez se asocian en fibras de mayor tamaño.

•   Proteínas globulares: algunas proteínas estructurales son globulares. Por ejemplo, los microtúbulos, que funcionan de diversas maneras dentro de las células, están constituidos por proteínas globulares. Estas proteínas se asocian para formar tubos largos y huecos, tan largos que su longitud total pocas veces puede observarse en un solo corte microscópico. Los microtúbulos desempeñan un papel crítico en la división celular. También participan en el esqueleto interno, que da rigidez a ciertas partes del cuerpo celular, y además parecen funcionar a modo de andamios durante el trabajo de construcción celular. Por ejemplo, la formación de una nueva pared celular en una planta puede predecirse por la aparición en esa zona de un gran número de microtúbulos; cuando la pared de una célula vegetal se está formando o creciendo y en el exterior de la membrana celular se están depositando fibras celulosa, dentro de la célula pueden detectarse microtúbulos, alineados en la misma dirección que las fibras exteriores.

La hemoglobina: ejemplo de especifidad

Las proteínas fibrosas, a semejanza de los polisacáridos, son usualmente moléculas con una variedad relativamente pequeña de monómeros en una secuencia repetida. Muchas proteínas globulares, por contraste, tienen secuencias irregulares y extremadamente complejas de aminoácidos. La hemoglobina es una proteína elaborada y transportada por los glóbulos rojos. Sus moléculas tienen la propiedad especial de ser capaces de combinarse débilmente como el oxígeno, recogiéndolo en los pulmones y liberándolo en los tejidos. La anemia falciforme es una enfermedad en la cual las moléculas de hemoglobina son defectuosas.  Estas moléculas cambian de configuración y se combinan entre sí, formando estructuras rígidas bastoniformes, cuando se les limita el oxígeno.