Proteínas. Estructura química

El término proteína procede del griego proteos, que significa primero o lo principal. Por sus características estructurales y funcionales son esenciales para el mantenimiento de la vida y la salud y constituyen el 50% del peso seco de las células. El consumo de proteínas es el eje sobre el que gira el del resto de los nutrientes. De nada serviría una adecuada ingesta energética, si no suministramos la cantidad necesaria de proteínas que nuestro organismo requiere.

Composición química de las proteínas

Las proteínas están constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno y a diferencia de los lípidos y carbohidratos, de nitrógeno.

En una sola célula existen millares de proteínas con estructuras y funciones diferentes, pero todas ellas están integradas por una serie de unidades básicas llamadas aminoácidos, los cuales están unidos entre sí por enlaces covalentes (peptídicos). Cuando la molécula tiene de 2-20 aminoácidos hablamos de oligopéptido; de polipéptido si tienen entre 20 y 50 y de proteína si es el número de aminoácidos que la componen es mayor de 50.

Hasta el momento se han descubierto 20 aminoácidos proteicos. Todos ellos son a-aminoácidos, es decir poseen un grupo carboxilo y un grupo amino unidos a un mismo átomo de carbono (C2), que se encuentra en posición a con relación al primer carbono (C1) y se diferencian entre sí, por el resto de la molécula o cadena lateral R, que puede ser un radical alquilo o un grupo heterocíclico o fenilo.

Los aminoácidos se denominan por nombren comunes que derivan del material de donde se aislaron por primera vez o de alguna característica propia (pe. la asparagina se aisló en el espárrago, la glicina es dulce, etc.) y suelen abreviarse por las tres primeras letras de esta denominación. Sin embargo, la tendencia más actual es la de utilizar únicamente una sola letra, para facilitar las transcripciones de la secuenciación proteica.

Con excepción de la glicina, el átomo de carbono en posición a de todos los aminoácidos se encuentra unido a cuatro grupos diferentes, por lo que tiene carácter asimétrico. Esto hace que existan dos posibilidades de ordenamiento, de los cuatro grupos alrededor del C asimétrico, dando lugar a dos enantiómeros, D y L. Los aminoácidos presentes en las proteínas naturales corresponden siempre a la configuración L.

Man y Bada (1987) sugieren que en los alimentos, pueden encontrarse cierta cantidad de aminoácidos en forma D. El riñón de los animales posee una D-aminoácidooxidasa, potencialmente capaz de aprovechar dichos aminoácidos para su posterior transformación en L-isómeros. Sin embargo, la utilización de los D-aminoácidos por humanos está aún por demostrar.

Aminoácidos esenciales

El organismo humano ha perdido, total o parcialmente, la capacidad de sintetizar los esqueletos carbonados de algunos aminoácidos. Atendiendo a este criterio losaminoácidos proteicos se clasifican en:

Esenciales. Aquellos que no pueden ser sintetizados en absoluto o a una velocidad suficiente para satisfacer sus necesidades, por lo que deben estar presentes y en cantidades adecuadas, en la dieta ingerida.

Semiesenciales. Los que pueden ser sintetizados por el organismo humano, pero a partir de precursores esenciales, por lo que dependen, de forma directa, de la composición de la dieta.

No esenciales. Aquellos que se sintetizan fácilmente por las células de nuestro organismo. Los aminoácidos esenciales para el ser humanos son: isoleucina, leucina, valina, fenilalanina, lisina, metionina, tryptófano y treonina.

Son semiesenciales la cisteína que se sintetiza a partir de la metionina y la tirosina cuyo precursor es la fenilalanina.

El resto, 10, son no- esenciales.

Existe también el concepto clínico de "aminoácidos condicionalmente esenciales", que son aquellos aminoácidos no esenciales que se convierten en esenciales en determinadas circunstancias fisiológicas o patológicas, pe. la taurina (que ni tan siquiera es un aminoácido proteico) es esencial en el recién nacido o la Histidina lo es en enfermos con patología renal crónica.

Aminoácidos alifáticos

Los aminoácidos alifáticos son Glicina, Alanina, Valina, Leucina e Isoleucina.

Aminoácidos aromáticos

Los aminoácidos aromáticos son Fenialanina, Tirosina y Triptófano.

Aminoácidos alcoholes

Los aminoácidos alcoholes son Serina y Tironina.

Aminoácidos con azufre

Los aminoácidos alcoholes son Cisteina y Metionina.

Aminoácidos ácidos

Los aminoácidos ácidos son el Ácido aspártico y el Ácido glutámico.

Aminoácidos bases

Los aminoácidos básicos son Histidina, Lisina y Arginina.

Aminoácidos amidas

Los aminoácidos amidas son Asparginina y Glutamina.

Aminoácidos inminoácido

El único aminoácidos inminoácido es la Prolina.