Las proteínas son compuestos que están formadas por cuatro o más tipos de átomos, tales como Hidrógeno, Oxigeno, Carbono, Nitrógeno y algunos otros, como Cobre, Fierro, Magnesio, etc.
Los prótidos son polímeros formados por unidades denominadas aminoácidos. Se les llama así por estar formados por un grupo amino (NH₂ o NH₃) que se comporta como una base, y un grupo carboxilo (COOH o COO⁻) que se comporta como un ácido, unidos al mismo átomo de carbono al que se le llama carbono alfa.
Los aminoácidos se unen por medio de enlaces peptídicos, que son la unión entre el grupo amino de un aminoácido (aá) y el grupo carboxilo de otro aá con pérdida de una molécula de agua.
La unión de varios aá. forman una cadena polipeptidica.
Las proteínas las podemos clasificar de acuerdo a su estructura:
Primaria: Esta determinada por la secuencia de aá. unidos por enlaces peptídicos, por ejemplo la insulina y la urea.
Secundaria: Presenta puentes de hidrógeno que originan dos tipos de estructuras espaciales: alfa-hélice (tirabuzón) y beta plegadas (zigzag), por ejemplo el colágeno y la queratina.
Terciaria: Esta dada por las inflexiones que se presentan en la estructura secundaría debido a los puentes de hidrógeno, puentes disulfuro e interacción entre cadenas laterales, que dan como resultado la formación de prolongaciones en el espacio, por ejemplo la elastina o la mioglobina.
Cuaternaria: Esta formada por dos o más cadenas polipeptidicas llamadas subunidades o dominios (las cuales por separado no presentan actividad biológica), unidas entre si por medio de interacciones no covalentes como son los puentes de hidrógeno, puentes disulfuro, interacciones ionicas, atracciones hidrofobicas y fuerzas de Van der Waals, por ejemplo Hemoglobina.
Las funciones de las proteínas son de gran importancia, determinan la forma y la estructura de la célula y dirigen casi todos los procesos vitales. La multiplicidad de funciones que desempeñan es el resultado del número de formas que adoptan, la estructura dicta la función.
Las proteínas de acuerdo a su función se clasifican en diferentes grupos, que se describirán a continuación.
Estructurales: Forman tejidos de sostén y relleno que confieren elasticidad, resistencia a órganos y tejidos, como colágeno y elastina que se encuentran en piel, cartílago, queratina en el hueso.
De transporte: Transporta moléculas pequeñas o iones, como son la hemoglobina (gases de la respiración O₂ y CO₂).
Contráctiles o Motoras: Generan movimiento como la miosina y la actina que participan en la contracción muscular.
De almacenamiento: Almacenan moléculas pequeñas(aá.) por ejemplo la ovoalbumina en la clara de huevo, caseina en la leche.
Reguladoras: Activan o inhiben procesos metabólicos, como las hormonas. Por ejemplo la insulina que regula el metabolismo de carbohidratos en el organismo.Dentro de este grupo se incluyen proteínas de señalización como las que utiliza el sistema inmunológico.
Inmunitarias: intervienen en la formación de anticuerpos que son proteínas que actúan contra agentes patógenos.
Catalíticas: Actúan como biocatalizadores regulando la velocidad de las reacciones químicas del organismo, por ejemplo la amilasa en la saliva.
Por la función que realizan las proteínas, tienen una especificidad determinada por su estructura primaria y su conformación espacial propia. un cambio en su estructura puede significar la perdida de su función. Además las proteínas no son iguales en todos los organismos de una misma especie, cada individuo posee proteínas especificas propias que se ponen de manifiesto en los procesos de trasplantes, injertos y transfusiones sanguíneas.
Informativas: La semejanza entre proteínas determina el grado de parentesco evolutivo entre individuos de diferentes especies, por ejemplo los estudios de la cadena B de la hemoglobina en Gorilas y Humanos revela que solo difieren en un aá. Por lo que las proteínas cumplen una función informativa y se utilizan para la construcción de arboles filogenéticos.
