Presentacin

El trmino protena deriva del griego "proteos" (lo primero, lo principal) y habla de su gran importancia para los seres vivos. La importancia de las protenas es, en un primer anlisis, cuantitativa: constituyen el 50% del peso seco de la clula (15% del peso total) por lo que representan la categora de biomolculas ms abundante despus del agua.Sin embargo su gran importancia biolgica reside, ms que en su abundancia en la materia viva, en el elevado nmero de funciones biolgicas que desempean, en su gran versatilidad funcional y sobre todo en la particular relacin que las une con los cidos nucleicos, ya que constituyen el vehculo habitual de expresin de la informacin gentica contenida en stos ltimos.

Las protenas son biomolculas formadas bsicamente por carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno. Pueden adems contener azufre y en algunos tipos de protenas, fsforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.Pueden considerarse polmeros de unas pequeas molculas que reciben el nombre de aminocidos y seran, por tanto, los monmeros unidad. Los aminocidos estn unidos mediante enlaces peptdicos. La unin de un bajo nmero de aminocidos da lugar a un pptido; si el nmero de aminocidos que forma la molcula no es mayor de 10, se denomina oligopptido, si es superior a 10 se llama polipptido y si el nmero es superior a 50 aminocidos se habla ya de protena.Por tanto, las protenas son cadenas de aminocidos que se pliegan adquiriendo una estructura tridimensional que les permite llevar a cabo miles de funciones. Las protenas estn codificadas en el material gentico de cada organismo, donde se especifica su secuencia de aminocidos, y luego son sintetizadas por los ribosomas.Las protenas desempean un papel fundamental en los seres vivos y son las biomolculas ms verstiles y ms diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre ellas funciones estructurales, enzimticas, transportadora.

Objetivos

ndice

LAS PROTEINAS

Lasprotenasson compuestos qumicos muy complejos que se encuentran entodas lasclulasvivas: en lasangre, en laleche, en los huevos y en todaclasede semillas y plenes. Hay ciertos elementos qumicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de protenas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrgeno, as como deoxgeno,hidrgenoycarbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fsforo yhierro. Las protenas son sustancias complejas, formadas por la unin de ciertas sustancias ms simples llamadas aminocidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales delsuelo. Losanimalesherbvoros reciben sus protenas de lasplantas;el hombrepuede obtenerlas delas plantaso de los animales, pero las protenas de origen animal son de mayorvalornutritivo que las vegetales. Esto se debe a que, de los aminocidos que se conocen,que sonveinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, y es en las protenas animales donde stas se encuentran en mayor cantidad.El valor qumico (o "puntuacinqumica") de una protena se define como el cociente entre los miligramos del aminocido limitante existentes por gramo de la protena en cuestin y los miligramos del mismo aminocido por gramo de una protena de referencia. El aminocido limitante es aquel en el que el dficit es mayor comparado con la protena de referencia, es decir, aquel que, una vez realizado elclculo, da un valor qumico mas bajo. La "protena de referencia" es una protena terica definida por la FAO con la composicin adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas. Se han fijado distintas protenas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades deaminocidos esencialesson distintas. Las protenas de los cereales son en general severamente deficientes en lisina, mientras que las de las leguminosas lo son en aminocidos azufrados (metionina y cisteina). Las protenas animales tienen en general composiciones mas prximas a la considerada ideal. El valor qumico de una protena no tiene en cuenta otros factores, como la digestibilidad de la protena o el hecho de que algunos aminocidos pueden estar en formas qumicas no utilizables.. Sin embargo, es el nico fcilmente medible. Los otros parmetros utilizados para evaluar lacalidadde una protena (coeficiente de digestibilidad, valor biolgico o utilizacin neta de protena) se obtienen a partir deexperimentosdietticoscon animaleso con voluntarios humanos. En disolucin acuosa, los aminocidos muestran uncomportamientoanftero, es decir pueden ionizarse, dependiendo delpH, como un cido liberando protones y quedando (-COO'), o como base , losgrupos-NH2 captan protones, quedando como (-NH3+ ), o pueden aparecer como cido y base a la vez. En este caso los aminocidos se ionizan doblemente, apareciendo una forma dipolar inica llamada zwitterionCLASIFICACION Y ESTRUCTURAI. ESTRUCTURALaorganizacinde una protena viene definida por cuatro niveles estructurales denominados:estructuraprimaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estasestructurasinforma de la disposicin de la anterior en el espacio.a) ESTRUCTURA PRIMARIALa estructura primaria es la secuencia de aa. de la protena. Nos indica qu aas. componen la cadena polipeptdica y el orden en que dichos aas. se encuentran. Lafuncinde una protena depende de su secuencia y de la forma que sta adopte.b) ESTRUCTURA SECUNDARIALa estructura secundaria es la disposicin de la secuencia de aminocidos en el espacio.Losaas., a medida que van siendo enlazados durante lasntesis de protenasy gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposicin espacial estable, laestructura secundaria.Existen dos tipos de estructura secundaria: La a(alfa)-hlice La conformacin beta

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre s misma la estructura primaria. Se debe a la formacin de enlaces de hidrgeno entre el -C=O de un aminocido y el -NH- del cuarto aminocido que le sigue.En esta disposicin los aas. no forman una hlice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposicin en lmina plegada.Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibrona.c) ESTRUCTURA TERCIARIALa estructura terciaria informa sobre la disposicin de la estructura secundaria de un polipptido al plegarse sobre s misma originando una conformacin globular.En definitiva, es la estructura primaria la que determina cul ser la secundaria y por tanto la terciaria..Esta conformacin globular facilita la solubilidad enaguay as realizarfuncionesdetransporte, enzimticas , hormonales, etc.Esta conformacin globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre losradicales Rde los aminocidos. Aparecen varios tipos de enlaces:elpuente disulfuroentre los radicales de aminocidos que tiene azufre. Lospuentes de hidrgeno Lospuentes elctricos Lasinteracciones hifrfobas.

d) ESTRUCTURA CUATERNARIAEsta estructura informa de la unin , mediante enlaces dbiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptdicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptdicas recibe el nombre deprotmero.El nmero de protmeros vara desdedoscomo en lahexoquinasa,cuatrocomo en lahemoglobina, o muchos como la cpsida delvirusde la poliomielitis, que consta de 60 unidades protecas.II. - CLASIFICACIONLas protenas poseen veinte aminocidos, los cuales se clasifican en:Glicina, alamina, valina, leucina, isoleucina, fenil, alanina, triptfano, serina, treonina, tirosina, prolina, hidroxiprolina, metionina, cistena, cistina, lisina, arginina, histidina, cidoasprtico y cido glutmico.a) Segn su composicinpueden clasificarse en protenas "simples" y protenas "conjugadas".Las "simples" o "Holoprotenas" son aquellas que al hidrolizarse producen nicamente aminocidos, mientras que las "conjugadas" o "Heteroprotenas" son protenas que al hidrolizarse producen tambin, adems de los aminocidos, otros componentes orgnicos o inorgnicos. La porcin no protica de una protena conjugada se denomina "grupoprosttico". Las protenas cojugadas se subclasifican de acuerdo con lanaturalezade sus grupos prostticos.La siguiete tablamuestrala clasificacin completa.

CONJUGADASCONJUGADAS

NOMBRECOMPONENTE NO PROTEICO

NucleoprotenasAcidosnuclicos

LipoprotenasLpidos

FosfoprotenasGrupos fosfato

MetaloprotenasMetales

GlucoprotenasMonosacridos

Glucoprotenas : Son molculas formadas por una fraccin glucdica (del 5 al 40%) y una fraccin proteica unidas por enlaces covalentes. Las principales son las mucinas de secrecin como las salivales, Glucoproteinas de la sangre, y Glucoproteinas de las membranas celulares. Algunas de ellas son: Ribonucleasa Mucoprotenas Anticuerpos Hormona luteinizante

LipoprotenasSon complejos macromoleculares esfricos formados por un ncleo que contiene lpidos apolares (colesterol esterificado y triglicridos) y una capa externa polar formada por fosfolpidos, colesterol libre y protenas (apolipoprotenas).Su funcin principal es el transporte de triglicridos, colesterol y otros lpidos entre los tejidos a travs de la sangre.Las lipoprotenas se clasifican segn su densidad: Lipoprotenas de alta densidad Lipoprotenas de baja densidad Lipoprotenas de muy baja densidad NucleoprotenasSon protenas estructuralmente asociadas con un cido nucleico (que puede ser ARN o ADN). El ejemplo prototpico sera cualquiera de las histonas, que son identificables en las hebras de cromatina. Otros ejemplos seran la Telomerasa, una ribonucleoprotena (complejo de ARN/protena) y la Protamina. Su caracterstica fundamental es que forman complejos estables con los cidos nucleicos, a diferencia de otras protenas que slo se unen a stos de manera transitoria, como las que intervienen en la regulacin, sntesis y degradacin del ADN.

CromoprotenasLas cromoprotenas poseen como grupo prosttico una sustancia coloreada, por lo que reciben tambin el nombre de pigmentos. Segn la naturaleza del grupo prosttico, pueden ser pigmentos porfirnicos como la hemoglobina encargada de transportar el oxgeno en la sangre o no porfirnicos como la hemocianina, un pigmento respiratorio que contiene cobre y aparece en crustceos y moluscos por ejemplo. Tambin los citocromos, que transportan electrones.

SIMPLES

GlobularesLas protenas globulares se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esfrica apretada o compacta dejando grupos hidrfobos hacia adentro de la protena y grupos hidrfilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayora de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y protenas de transporte, son ejemplos de protenas globulares. Algunos tipos son: Prolaminas: zena (maza),gliadina (trigo), hordena (cebada) Gluteninas: glutenina (trigo), orizanina (arroz).24 Albminas: seroalbmina (sangre), ovoalbmina (huevo), lactoalbmina(leche) Hormonas: insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina Enzimas: hidrolasas, oxidasas, ligasas, liasas, transferasas...etc. FibrosasLas protenas fibrosas presentan cadenas polipeptdicas largas y una estructura secundaria atpica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas.

Algunas protenas fibrosas son: Colgenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos Queratinas: en formaciones epidrmicas: pelos, uas, plumas,cuernos. Elastinas: en tendones y vasos sanguneos Fibronas: en hilos de seda, (araas, insectos)b) Segn su conformacinSe entiende como conformacin, la orientacin tridimensional que adquieren los grupos caractersticos de una molcula en el espacio, en virtud de lalibertadde giro de stos sobre los ejes de sus enlaces . Existen dos clases de protenas que difieren en sus conformacxiones caractersticas: "protenas fibrosas" y "protenas globulares".Las protenas fibrosas se constituyen por cadenas polipeptdicas alineadas en forma paralela. Esta alineacin puede producir dos macro-estructuras diferentes: fibras que se trenzan sobre si mismas en grupos de varios haces formando una "macro-fibra", como en el caso del colgeno de los tendones o la a-queratina del cabello; la segunda posibilidad es la formacin de lminas como en el caso de las b-queratinas de las sedas naturales.

Las protenas fibrosas poseen altaresistenciaal corte por lo que son los principales soportes estructurales de los tejidos; son insolubles en agua y ensolucionessalinas diliudas y en general ms resistentes a los factores que las desnaturalizan.Las protenas globulares son conformaciones de cadenas polipeptdicas que se enrollan sobre si mismas en formas intrincadas como un "nudillo de hilo enredado" . El resultado es una macro-estructura de tipo esfrico.La mayora de estas protenas son solubles en agua y por lo general desempean funciones de transporte en el organismo. Lasenzimas, cuyo papel es la catlisis de las reacciones bioqumicas, son protenas globulares.c) Segn su funcinLa diversidad en las funciones de las protenas en el organismo es quiz la ms extensas que se pueda atribuir a unafamiliade biomolculas. Enzimas: Son protenas cuya funcin es la "catalisis de las reacciones bioqumicas". Algunas de stas reacciones son muy sencillas; otras requieren de la participacin de verdaderos complejos multienzimticos. Elpodercataltico de las enzimas es extraordinario: aumentan lavelocidadde una reaccin, al menos un millon de veces.Las enzimas pertenecen al grupo de las protenas globulares y muchas de ellas son protenas conjugadas. Protenas de transporte: Muchos iones y molculas especficas son transportados por protenas especficas. Por ejemplo, la hemoglobina transporta el oxgeno y una porcin delgascarbnico desdes y hacia los pulmones, respectivamente. En la memebrana mitocondrial se encuentra una serie de protenas que trasnportan electrones hasta el oxgeno en elprocesoderespiracinaerbica. Protenas delmovimientocoordinado: El msculo est compuesto por una variedad de protenas fibrosas. Estas tienen la capacidad de modificar su estructura en relacin con cambios en elambienteelectroqumico que las rodea y producir a nivel macro el efecto de una contraccin muscular. Protenas estructurales o de soporte: Las protenas fibrosas como el colgeno y las a-queratinas constituyen la estructura de muchos tejidos de soporte del organismo, como los tendones y loshuesos. Anticuerpos: Son protenas altamenmte especficas que tienen la capacidad de identificar susustancias extraas tale como los virus, lasbacteriasy las clulas de otros organismos. Proteoreceptores: Son protenas que participan activamente en el proceso de recepcin de los impulsos nerviosos como en el caso de la "rodapsina" presente en los bastoncillos de la retina del ojo. Hormonas y Protenas represoras: son protenas que participan en la regulacin deprocesosmetablicos; las protenas represoras son elementos importantes dentro del proceso de transmisin de lainformacingenticaen la bisntesis de otras molculas.III. - FUNCIONESLas proteinas determinan la forma y la estructura de las clulas y dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteinas son especficas de cada una de ellas y permiten a las clulas mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar daos, controlar y regular funciones, etc...Todas las proteinas realizan su funcin de la misma manera: por unin selectiva a molculas. Las proteinas estructurales se agregan a otras molculas de la misma proteina para originar una estructura mayor. Sin embargo,otrasproteinas se unen a molculas distintas: los anticuerpos a losantgenos especficos, la hemoglobina al oxgeno, las enzimas a sus sustratos, los reguladores de la expresin gnica alADN, lashormonasa sus receptores especficos, etc...A continuacin se exponen algunos ejemplos de proteinas y las funciones que desempean:a) Funcin ESTRUCTURAL-Algunas proteinas constituyen estructuras celulares:Ciertas glucoproteinas forman parte de las membranas celulares y actuan como receptores o facilitan el transporte de sustancias.Las histonas, forman parte de loscromosomasque regulan la expresin de los genes.-Otras proteinas confierenelasticidady resistencia a rganos y tejidos:El colgeno del tejido conjuntivo fibroso.La elastina del tejido conjuntivo elstico.La queratina de la epidermis.-Las araas y los gusanos de seda segregan fibroina para fabricar las telas de araa y los capullos de seda, respectivamente.b) Funcin ENZIMATICA-Las proteinas con funcin enzimtica son las ms numerosas y especializadas. Actan como biocatalizadores de las reacciones qumicas delmetabolismocelular.c) Funcin HORMONAL-Algunas hormonas son de naturaleza protica, como la insulina y el glucagn (que regulan los niveles deglucosaen sangre) o las hormonas segregadas por la hipfisis como la del crecimiento o la adrenocorticotrpica (que regula lasntesisde corticosteroides) o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio).d) Funcin REGULADORA-Algunas proteinas regulan la expresin de ciertos genes y otras regulan la divisin celular (como la ciclina).e) Funcin HOMEOSTATICA-Algunas mantienen elequilibrioosmtico y actan junto con otrossistemasamortiguadores para mantener constante el pH del medio interno. Funcin DEFENSIVALas inmunoglogulinas actan como anticuerpos frente a posibles antgenos.La trombina y el fibringeno contribuyen a la formacin de cogulos sanguneos para evitar hemorragias.Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las mucosas.Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo, o venenos de serpientes, son proteinas fabricadas con funciones defensivas.f) Funcin de TRANSPORTELa hemoglobina transporta oxgeno en la sangre de los vertebrados.La hemocianina transporta oxgeno en la sangre de los invertebrados.La mioglobina transporta oxgeno en losmsculos.Las lipoproteinas transportan lpidos por la sangre.Los citocromos transportan electrones.g) Funcin CONTRACTILLa actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de la contraccin muscular.La dineina est relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.h) Funcin DE RESERVALa ovoalbmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la hordeina de la cebada, constituyen la reserva de aminocidos para eldesarrollodel embrin.La lactoalbmina de la leche.DERIVADOSProtenas citoslicas.Representa uno de los grupos que tiene mayor abundancia de protenas. En l se distinguen:las protenas fibrilares: son las que constituyen el citoesqueleto (los neurofilamentos) y entre ellas se encuentran la tubulina, la actina y sus protenas asociadas. Representan alrededor de un 25% de las protenas totales de la neuronas.Enzimas: catalizan las reacciones metablicas de las neuronas.Protenas citoslicasSe forman en los poliribosomas libres o polisomas, ubicados en el citoplasma neuronal, cuando el mRNA para esas protenas se une a los ribosomas. En relacin a estas protenas hay que considerar a otra protena pequea, laubiquitina, que se une residuos de lisina de las protena para su posterior degradacin.Protenas nucleares y mitocondrialesTambin se forman en los polirribosomas y luego son enviadas al ncleo o a las mitocondrias, donde existen receptores especficos a los que se unen para incorporarse al organelo, por el proceso detraslocacin. El mecanismo por el que se incorporan las protenas despus de su sntesis, es laimportacin post-transduccin.Hay dos categoras de protenas de membranas:1.- Lasprotenas integrales: se incluyen en este grupo los receptores qumicos de membrana (a neurotransmisores, a factores de crecimiento). Ellas estn incertadas o embebidas en la bicapa lipdica o estn unidas covalentemente a otras molculas que s atraviesan la membrana. Una protena que atraviesa la membrana y que ofrece un grupo N-terminal, hacia el espacio extraneuronal, es designada como deltipo I. Las hay tambin deltipo IIque son aquellas en que el grupo N-terminal se ubica en el citosol.2.- Lasprotenas perifricas: se ubican en el lado citoslico de la membrana a la cual se unen por asociaciones que hacen con los lpidos de la membrana o con las colas citoslicas de protenasintegraleso con otras protenas perifricas (protena bsica de la mielina o complejos de protenas).Las protenas de la membrana plasmtica y las de secrecin se forman en los polirribosomas que se unen al retculo endoplasmtico rugoso. Ellos constituyen un material de naturaleza basfila (se tien con colorantes bsicos como el azul de toluidina, el violeta de cresilo y el azul de metileno) que al microscopioi ptico se han identificado como la substancia de Nissl. Una vez que las protenas formadas en este sistema pasan al interior del retculo, ellas son modificadas por procesos que se inician el retculo y que continuan en el sistema de Golgi y an, posteriormente, en los organelos finales a donde son destinadas (vesculas de secrecin).Las protenas que son componentes de las membranas abandonan el retculo en una variedad de vesculas. Adems de las de secrecin, son muy importantes para las neuronas, las vesculas sinpticas. A travs de ambos tipos de vesculas las protenas son enviadas al espacio extraneural por la va constitutiva o la va regulada.IMPORTANCIA EN EL ORGANISMODebe aportarse en la alimentacin diaria al menos 0,8 gramos de protenas por kg al da.Una capacidad inmune adecuada requiere de una alimentacin mixta, es decir mezclar protenas en cada comida. Esto es necesario para constituir una adecuada estructura de ladrillos de las protenas, conocidos como aminocidos.Diariamente se recambia el 1 a 2% de nuestras protenas, razn por la que debemos ingerir dicha cantidad.Existen aminocidos indispensables para lasaluddado que el organismo es incapaz de sintetizarlos si no se ingieren.Estos ladrillos (aminocidos) se conocen como esenciales y constituyen los factores limitantes para alcanzar la ptimanutricinproteica.Los cereales son deficitarios en dos: la treonina y lisina (trigo) o triptofano y lisina (el maz).Loslcteosde vaca son deficitarios en metionina, cistena y hoy semi deficitarios en triptofano.El pescado, pollo,vacuno, tubrculos (papas) y leguminosas (porotos lentejas,etc) son deficitarias en cistena y metionina.El huevo es deficitario en metionina para el adulto.La mal nutricin provoca:Reduccin de lacompetenciainmune, vale decir la respuesta especfica de anticuerpos y de glbulos blancos disminuye.La respuesta inflamatoria de fase aguda se reduce considerablemente.La restricin proteica reduce la sntesis del antioxidante y protector ms importante de nuestras clulas, el glutation. Su deficiencia es secundaria a una pobre ingesta de sus precursores aminocidicos, el glutamato, la glicina y la cistena.Su dficit reduce la capacidad de limpiar losproductosde desechos que los microorganismos nos dejan, los conocidos Radicales Libres. Estos actan prolongando eldaoa las clulas propias y de paso aumentan elriesgode un cncer, promovido por una infeccin de un virus, por ejemplo lahepatitisB o por la ingestin de productos qumicos inductores o promotores de cncer, por ejemplo pesticidas, toxinas dehongos, etc.La falta de protena produce vulnerabilidad a las infecciones en nuestro organismo lo que se manifiesta en el pulmn y en el intestino delgado.En ambos, la secrecin continua de mucosidades permite un verdadero barrido de las sustancias dainas, entre ellos sustancias potencialmentecancergenas y tambin de microrganismos infecciosos que pudieron entrar.Esta sustancia viscosa constituida por azcares y protenas (glucoprotenas) es de secrecin constante y requiere del aporte de protenas adecuado, si este aporte falla en cantidad o calidad (falta de ciertos aminocidos conocidos como cistena o treonina) el mucus ser pobre o de mala calidad reduciendo nuestra capacidad de defensaALIMENTOS Y SU ACCIONLas protenas, desde las humanas hasta las que forman lasbacteriasunicelulares, son el resultado de las distintas combinaciones entre veinteaminocidosdistintos, compuestos a su vez porcarbono,hidrgeno, oxgeno,nitrgenoy, a veces,azufre. En la molcula proteica, estos aminocidos se unen en largas hileras (cadenas polipeptdicas) mantenidas por enlaces peptdicos, que son enlaces entre grupos amino (NH2) y carboxilo (COOH). El nmero casi infinito de combinaciones en que se unen los aminocidos y las formas helicoidales y globulares en que se arrollan las hileras o cadenas polipeptdicas, permiten explicar la gran diversidad de funciones que estos compuestos desempean en los seres vivos.

Para sintetizar sus protenas esenciales, cada especie necesita disponer de los veinte aminocidos en ciertas proporciones. Mientras que las plantas pueden fabricar sus aminocidos a partir de nitrgeno, dixido de carbono y otros compuestos por medio de lafotosntesis, casi todos los dems organismos slo pueden sintetizar algunos. Los restantes, llamados aminocidos esenciales, deben ingerirse con la comida. El ser humano necesita incluir en su dieta ocho aminocidos esenciales para mantenerse sano:leucina,isoleucina,lisina,metionina,fenilalanina,treonina,triptfanoyvalina. Todos ellos se encuentran en las protenas de las semillas vegetales, pero como las plantas suelen ser pobres en lisina y triptfano, los especialistas ennutricin humanaaconsejan complementar la dieta vegetal con protenas animales presentes en la carne, los huevos y la leche, que contienen todos los aminocidos esenciales.

En general, en los pases desarrollados se consumen protenas animales en exceso, por lo que no existen carencias de estos nutrientes esenciales en la dieta. Elkwashiorkor, que afecta a losniosdelfricatropical, es una enfermedad pormalnutricin, principalmente infantil, generada por una insuficiencia proteica grave. La ingesta de protenas recomendada para los adultos es de 0,8 g por kg de peso corporal al da; para los nios y lactantes que se encuentran en fase de crecimiento rpido, este valor debe multiplicarse por dos y por tres, respectivamente.Las proteinas son de difcil asimilacin y no generan energa inmediata. Su ingesta excesiva no est excenta deriesgosy tampoco es recomendable ingerir una gran cantidad en una sola comida (es decir, no se saca nada con comerse una vaca en el almuerzo).Un deportista durante la fase deentrenamientodestruye sus tejidos. Para repararlos, debe ingerir un aporte mayor de protenas (algo as como el 15% de la racin calrica diaria) y sobre todo a partir de alimentos con un valor biolgico elevado. Ejemplos adicionales a los ya sealados son el atn, quesos, lentejas, pollos, nueces, avellanas, almendras y la carne de soya.Generalmente, en montaa se ingieren muy pocas proteinas, o nada, debido en parte porque los alimentos que las proveen son de difcil transporte (huevos), embalaje impropio (tarros) y de rpida descomposicin (carnes).Principales fuentes de protenas:Cereales (arroz, avena, maz, trigo, etc..)Legumbres (porotos, lentejas, soya, arvejas, etc..)Lcteos (leche, queso, yourt, etc..)Semillas y frutos secos (ssamo, maravilla, nueces, almendras, man, etc..)PROPIEDADES DE PROTENAS Desnaturalizacin. Consiste en la prdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las protenas desnaturalizadas tienen la misma conformacin, muy abierta y con una interaccin mxima con el disolvente, por lo que una protena soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita.La desnaturalizacin se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una protena desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformacin, proceso que se denomina renaturalizacin. VALOR BIOLGICO DE LAS PROTENAS El conjunto de los aminocidos esenciales slo est presente en las protenas de origen animal. En la mayora de los vegetales siempre hay alguno que no est presente en cantidades suficientes. Se define el valor o calidad biolgica de una determinada protena por su capacidad de aportar todos los aminocidos necesarios para los seres humanos. La calidad biolgica de una protena ser mayor cuanto ms similar sea su composicin a la de las protenas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrn con el que se compara el valor biolgico de las dems protenas de la dieta. Por otro lado, no todas las protenas que ingerimos se digieren y asimilan. La utilizacin neta de una determinada protena, o aporte proteico neto, es la relacin entre el nitrgeno que contiene y el que el organismo retiene. Hay protenas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tener menor valor biolgico que otras protenas de origen animal, su aporte proteico neto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistema digestivo.

Necesidades diarias de protenas La cantidad de protenas que se requieren cada da es un tema controvertido, puesto que depende de muchos factores. Depende de la edad, ya que en el perodo de crecimiento las necesidades son el doble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud de nuestro intestino y nuestros riones, que pueden hacer variar el grado de asimilacin o las prdidas de nitrgeno por las heces y la orina. Tambin depende del valor biolgico de las protenas que se consuman, aunque en general, todas las recomendaciones siempre se refieren a protenas de alto valor biolgico. Si no lo son, las necesidades sern an mayores. En general, se recomiendan unos 40 a 60 gr. de protenas al da para un adulto sano. La Organizacin Mundial de la Salud y las RDA (Recommended Dietary Allowences publicadas en EE.UU. por la National Academic Science) recomiendan un valor de 0,8 gr. por kilogramo de peso y da. Por supuesto, durante el crecimiento, el embarazo o la lactancia estas necesidades aumentan. El mximo de protenas que podemos ingerir sin afectar a nuestra salud, es un tema an ms delicado. Las protenas consumidas en exceso, que el organismo no necesita para el crecimiento o para el recambio proteico, se queman en las clulas para producir energa. A pesar de que tienen un rendimiento energtico igual al de los glcidos, (unas 4 Kilocaloras por gramo) su combustin es ms compleja y dejan residuos metablicos, como el amoniaco, que son txicos para el organismo. El cuerpo humano dispone de eficientes sistemas de eliminacin, pero todo exceso de protenas supone cierto grado de intoxicacin que provoca la destruccin de tejidos y, en ltima instancia, la enfermedad o el envejecimiento prematuro. Debemos evitar comer ms protenas de las estrictamente necesarias para cubrir nuestras necesidades. Por otro lado, investigaciones muy bien documentadas, llevadas a cabo en los ltimos aos por el doctor alemn Lothar Wendt, han demostrado que los aminocidos se acumulan en las membranas basales de los capilares sanguneos para ser utilizados rpidamente en caso de necesidad. Esto supone que cuando hay un exceso de protenas en la dieta, los aminocidos resultantes siguen acumulndose, llegando a dificultar el paso de nutrientes de la sangre a las clulas (microangiopata). Estas investigaciones parecen abrir un amplio campo de posibilidades en el tratamiento a travs de la alimentacin de gran parte de las enfermedades cardiovasculares, que tan frecuentes se han vuelto en occidente desde que se generaliz el consumo indiscriminado de carne. Protenas de origen vegetal o animal? Puesto que slo asimilamos aminocidos y no protenas completas, el organismo no puede distinguir si estos aminocidos provienen de protenas de origen animal o vegetal. Comparando ambos tipos de protenas podemos sealar: Las protenas de origen animal son molculas mucho ms grandes y complejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de aminocidos. En general, su valor biolgico es mayor que las de origen vegetal. Como contrapartida son ms difciles de digerir, puesto que hay mayor nmero de enlaces entre aminocidos por romper. Combinando adecuadamente las protenas vegetales (legumbres con cereales o lcteos con cereales) se puede obtener un conjunto de aminocidos equilibrado. Por ejemplo, las protenas del arroz contienen todos los aminocidos esenciales, pero son escasas en lisina. Si las combinamos con lentejas o garbanzos, abundantes en lisina, la calidad biolgica y aporte proteico resultante es mayor que el de la mayora de los productos de origen animal. Al tomar protenas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimos tambin todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos (amoniaco, cido rico, etc.), que el animal no pudo eliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actan como txicos en nuestro organismo. El metabolismo de los vegetales es distinto y no estn presentes estos derivados nitrogenados. Los txicos de la carne se pueden evitar consumiendo las protenas de origen animal a partir de huevos, leche y sus derivados. En cualquier caso, siempre sern preferibles los huevos y los lcteos a las carnes, pescados y aves. En este sentido, tambin preferiremos los pescados a las aves, y las aves a las carnes rojas o de cerdo. La protena animal suele ir acompaada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas. Se ha demostrado que un elevado aporte de cidos grasos saturados aumenta el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. En general, se recomienda que una tercera parte de las protenas que comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido slo con protenas vegetales. Eso s, teniendo la precaucin de combinar estos alimentos en funcin de sus aminocidos limitantes. El problema de las dietas vegetarianas en occidente suele estar ms bien en el dficit de algunas vitaminas, como la B12, o de minerales, como el hierro.

NutricinFuentes de protenasLas fuentes dietticas de protenas incluyen carne, huevos, legumbres, frutos secos, cereales, verduras y productos lcteos tales como queso o yogur. Tanto las fuentes protenas animales como las vegetales poseen los 20 aminocidos necesarios para la alimentacin humana.Calidad proteicaLas diferentes protenas tienen diferentes niveles de familia biolgica para el cuerpo humano. Muchos alimentos han sido introducidos para medir la tasa de utilizacin y retencin de protenas en humanos. stos incluyen valor biolgico, NPU (Net Protein Utilization), NPR (Cociente Proteico Neto) y PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acids Score), la cual fue desarrollado por la FDA mejorando el PER (Protein Efficiency Ratio). Estos mtodos examinan qu protenas son ms eficientemente usadas por el organismo. En general, stos concluyeron que las protenas animales que contienen todos los aminocidos esenciales (leche, huevos, carne) y la protena de soya son las ms valiosas para el organismo.Reacciones de reconocimiento Reaccin de BiuretEl reactivo de Biuret est formado por una disolucin de sulfato de cobre en medio alcalino, este reconoce el enlace peptdico de las protenas mediante la formacin de un complejo de coordinacin entre los iones Cu2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrgeno que forma parte de los enlaces peptdicos, lo que produce una coloracin rojo-violeta. Reaccin de los aminocidos azufradosSe pone de manifiesto por la formacin de un precipitado negruzco de sulfuro de plomo. Se basa esta reaccin en la separacin mediante un lcali, del azufre de los aminocidos, el cual al reaccionar con una solucin de acetato de plomo, forma el sulfuro de plomo. Reaccin de MillonReconoce residuos fenlicos, o sea aquellas protenas que contengan tirosina. Las protenas se precipitan por accin de los cidos inorgnicos fuertes del reactivo, dando un precipitado blanco que se vuelve gradualmente rojo al calentar. Reaccin xantoproteicaReconoce grupos aromticos, o sea aquellas protenas que contengan tirosina o fenilalanina, con las cuales el cido ntrico forma compuestos nitrados amarillos.Deficiencia de protenasDeficiencia de protenas en pases en vas de desarrollo.La deficiencia de protena es una causa importante de enfermedad y muerte en el tercer mundo. La deficiencia de protena juega una parte en la enfermedad conocida como kwashiorkor. La guerra, la hambruna, la sobrepoblacin y otros factores incrementaron la tasa de malnutricin y deficiencia de protenas. La deficiencia de protena puede conducir a una inteligencia reducida o retardo mental. La malnutricin proteico calrica afecta a 500 millones de personas y ms de 10 millones anualmente. En casos severos el nmero de clulas blancas disminuye, de la misma manera se ve reducida drsticamente la habilidad de los leucocitos de combatir una infeccin.Deficiencia de protenas en pases desarrollados La deficiencia de protenas es rara en pases desarrollados pero un pequeo nmero de personas tiene dificultad para obtener suficiente protena debido a la pobreza. La deficiencia de protena tambin puede ocurrir en pases desarrollados en personas que estn haciendo dieta para perder peso, o en adultos mayores quienes pueden tener una dieta pobre. Las personas convalecientes, recuperndose de ciruga, trauma o enfermedades pueden tener dficit proteico si no incrementan su consumo para soportar el incremento en sus necesidades. Una deficiencia tambin puede ocurrir si la protena consumida por una persona est incompleta y falla en proveer todos los aminocidos esenciales.Exceso de consumo de protenasComo el organismo es incapaz de almacenar las protenas, el exceso de protenas es digerido y convertido en azcares o cidos grasos. El hgado retira el nitrgeno de los aminocidos, una manera de que stos pueden ser consumidos como combustible, y el nitrgeno es incorporado en la urea, la sustancia que es excretada por los riones. Estos rganos normalmente pueden lidiar con cualquier sobrecarga adicional, pero si existe enfermedad renal, una disminucin en la protena frecuentemente ser prescrita.El exceso en el consumo de protenas tambin puede causar la prdida de calcio corporal, lo cual puede conducir a prdida de masa sea a largo plazo. Sin embargo, varios suplementos proteicos vienen suplementados con diferentes cantidades de calcio por racin, de manera que pueden contrarrestar el efecto de la prdida de calcio.Algunos sospechan que el consumo excesivo de protenas est ligado a varios problemas: Hiperactividad del sistema inmune. Disfuncin heptica debido a incremento de residuos txicos. Prdida de densidad sea; la fragilidad de los huesos se debe a que el calcio y la glutamina se filtran de los huesos y el tejido muscular para balancear el incremento en la ingesta de cidos a partir de la dieta. Este efecto no est presente si el consumo de minerales alcalinos (a partir de frutas y vegetales [los cereales son cidos como las protenas; las grasas son neutrales]) es alto.En tales casos, el consumo de protenas es anablico para el hueso. Algunos investigadores piensan que un consumo excesivo de protenas produce un incremento forzado en la excrecin del calcio. Si hay consumo excesivo de protenas, se piensa que un consumo regular de calcio sera capaz de estabilizar, o inclusive incrementar, la captacin de calcio por el intestino delgado, lo cual sera ms beneficioso en mujeres mayores.[1]Las protenas son frecuentemente causa de alergias y reacciones alrgicas a ciertos alimentos. Esto ocurre porque la estructura de cada forma de protena es ligeramente diferente. Algunas pueden desencadenar una respuesta a partir del sistema inmune, mientras que otras permanecen perfectamente seguras. Muchas personas son alrgicas a la casena (la protena en la leche), al gluten (la protena en el trigo) y otros granos, a la protena particular encontrada en el man o aquellas encontradas en mariscos y otras comidas marinas.Es extremadamente inusual que una misma persona reaccione adversamente a ms de dos tipos diferentes de protenas, debido a la diversidad entre los tipos de protenas o aminocidos. Aparte de eso, las protenas ayudan a la formacin de la masa muscular.[3]Anlisis de protenas en alimentosEl clsico ensayo para medir concentracin de protenas en alimentos es el mtodo de Kjeldahl. Este ensayo determina el nitrgeno total en una muestra.El nico componente de la mayora de los alimentos que contiene nitrgeno son las protenas (las grasas, los carbohidratos y la fibra diettica no contienen nitrgeno). Si la cantidad de nitrgeno es multiplicada por un factor dependiente del tipo de protena esperada en el alimento, la cantidad total de protenas puede ser determinada. En las etiquetas de los alimentos, la protena es expresada como el nitrgeno multiplicado por 6,25, porque el contenido de nitrgeno promedio de las protenas es de aproximadamente 16%. El mtodo de Kjeldahl es usado porque es el mtodo que la AOAC International ha adoptado y por lo tanto es usado por varias agencias alimentarias alrededor del mundo.Digestin de protenasLa digestin de las protenas se inicia tpicamente en el estmago, cuando el pepsingeno es convertido a pepsina por la accin del cido clorhdrico, y contina por la accin de la tripsina y la quimotripsina en el intestino. Las protenas de la dieta son degradadas a pptidos cada vez ms pequeos, y stos hasta aminocidos y sus derivados, que son absorbidos por el epitelio gastrointestinal. La tasa de absorcin de los aminocidos individuales es altamente dependiente de la fuente de protenas. Por ejemplo, la digestibilidad de muchos aminocidos en humanos difiere entre la protena de la soja y la protena de la leche10 y entre protenas de la leche individuales, como beta-lactoglobulina y casena.11 Para las protenas de la leche, aproximadamente el 50% de la protena ingerida se absorbe en el estmago o el yeyuno, y el 90% se ha absorbido ya cuando los alimentos ingeridos alcanzan el leon.12Adems de su rol en la sntesis de protenas, los aminocidos tambin son una importante fuente nutricional de nitrgeno. Las protenas, al igual que los carbohidratos, contienen cuatro kilocaloras por gramo, mientras que los lpidos contienen nueve kcal., y los alcoholes, siete kcal. Los aminocidos pueden ser convertidos en glucosa a travs de un proceso llamado gluconeognesis.

Protena en la dietaLas protenas son los pilares fundamentales de la vida. El cuerpo necesita protena para repararse y mantenerse a s mismo. La estructura bsica de una protena es una cadena de aminocidos.FuncionesCada clula en el cuerpo humano contiene protena. La protena es una parte muy importante de la piel, los msculos, rganos y glndulas. La protena tambin se encuentra en todos los lquidos corporales, excepto la bilis y la orina. Uno necesita protena en la dieta para ayudarle al cuerpo a reparar clulas y producir clulas nuevas. La protena tambin es importante para el crecimiento y el desarrollo durante la infancia, la adolescencia y el embarazo. Fuentes alimenticiasCuando se digieren las protenas, quedan los aminocidos. El cuerpo humano necesita muchos aminocidos para descomponer el alimento. Es necesario consumir aminocidos en cantidades suficientes y grandes para una salud ptima.Los aminocidos se encuentran en fuentes animales tales como las carnes, la leche, el pescado, la soja (soya) y los huevos, al igual que en fuentes vegetales tales como los frijoles, las legumbres,la mantequilla de man y algunos granos como el germen de trigo. Usted no necesita consumir productos animales para obtener toda la protena que necesita en su dieta.Los aminocidos se clasifican en tres grupos: Esenciales No esenciales CondicionalesLos aminocidos esenciales no pueden ser producidos por el cuerpo y deben ser proporcionados por los alimentos. No es necesario ingerirlos en una comida. El equilibrio durante todo el da es ms importante. Los nueve aminocidos esenciales son: Histidina Isoleucina Leucina Licina Metionina Fenilalanina Treonina Triptfano ValinaLos aminocidos no esenciales son producidos por el cuerpo a partir de los aminocidos esenciales o en la descomposicin normal de las protenas. Ellos abarcan: Alanina Asparigina cido asprtico cido glutmicoLos aminocidos condicionales por lo regular no son esenciales, excepto en momentos de enfermedad y estrs. Ellos abarcan: Arginina Cistena Glutamina Glicina Ornitina Prolina Serina TirosinaLos alimentos protenicos ya no se describen como "protenas completas" o "protenas incompletas".Efectos secundariosUna dieta rica en carne puede contribuir a que se presenten niveles altos de colesterol alto u otras enfermedades como la gota. Una dieta rica en protena tambin puede sobrecargar los riones.RecomendacionesUna dieta balanceada en trminos nutricionales suministra las protenas suficientes. Las personas saludables rara vez necesitan suplementos protenicos.Los vegetarianos pueden obtener cantidades suficientes de aminocidos esenciales consumiendo una variedad de protenas vegetales.La cantidad de protena diaria que se recomienda depende de su edad y de su salud. Dos o tres porciones de alimentos ricos en protenas satisfarn las necesidades diarias de la mayora de los adultos.Los siguientes son los tamaos de las porciones que se recomiendan para la protena: De 2 a 3 onzas de carne magra, de carne de aves y pescado cocidos (una porcin de ms o menos el tamao de una baraja de cartas). Media taza de legumbres secas cocidas. Un huevo, dos cucharadas de mantequilla de man o una onza de queso.Escoja: Pavo o pollo sin piel o bisonte (tambin llamada carne de bfalo). Cortes magros de carne de res o de cerdo, tales como rodaja, solomo o filete (quteles cualquier grasa visible). Pescados o mariscos.Otras fuentes buenas de protena abarcan: Frijoles moteados, frijoles negros, frijoles porotos, lentejas, guisantes partidos o garbanzos. Nueces y semillas, entre ellas, almendras, avellanas, nueces mixtas, cacahuetes, mantequilla de man, semillas de girasol o nueces de nogal (slo tenga cuidado con cunto come, debido a que las nueces son ricas en grasa). Tofu, tempe (torta de soya) y otros productos de protena de soja (soya). Productos lcteos bajo en grasa.No coma ms de cuatro huevos por semana. Aunque son una buena fuente de protena y son bajos en grasa saturada, tienen mucho colesterol. Ensaye recetas slo con la clara del huevo.