Proteínas (1): Sus 7 funciones en el organismo vivo

Anec  > Biología > Material en la vida

Las proteínas son polímeros de aminoácidos que constituyen aproximadamente el 50 por ciento del contenido orgánico en los organismos vivos. Están involucradas en cada actividad de la vida. Cada proteína tiene una estructura tridimensional única que realiza una función especializada. Este artículo introduce 7 funciones de la proteína: movimiento, estructura, catálisis, reconocimiento de señales, defensa, transporte, fuente de energía.

Proteínas y Movimiento

Cuando la gente piensa en proteínas, la primera imagen que viene a la mente es a menudo un entusiasta del fitness muscular. Las proteínas son la sustancia más abundante en los músculos, aparte del agua. Las miofibrillas a través de las células musculares son las unidades para la contracción muscular. Un filamento de miosina grueso está rodeado por seis filamentos de actina delgados. La contracción muscular resulta del movimiento deslizante que consume ATP entre estas dos proteínas, aunque la longitud de ambos filamentos permanece inalterada. Esto es similar a desenvainar y envainar una espada. La espada y la vaina mantienen la misma longitud, pero la longitud total aumenta.

Proteína y enzima

Casi todas las enzimas son proteínas. Incluso los ARN catalíticos, también necesitan proteínas para mantener su estructura. Las enzimas son notables por su capacidad de acelerar en gran medida las reacciones bioquímicas. La energía de activación reducida por la enzima es una barrera energética que debe superarse cuando el reactivo se convierte en producto. Sin enzimas, la mayoría de las reacciones fisiológicas procederían tan lentamente que la vida no sería sostenible. Debido a la estructura tridimensional única de la enzima, especialmente el sitio activo donde se une el sustrato, cataliza solo una reacción particular o tipo de reacción.

Proteínas y Estructura en Organismos

La mayoría de la materia orgánica en el hueso es colágeno. Forma una red tridimensional en el hueso donde la hidroxiapatita está incrustada. El colágeno hace que los huesos sean más resistentes, de lo contrario, serían tan duros pero frágiles como las conchas marinas. El colágeno también forma la estructura de red que da a la piel dureza, mientras que la elastina y los proteoglicanos incrustados mantienen la piel húmeda y elástica.

Proteínas y Reconocimiento de Señales


Las moléculas de señalización solubles en agua que no pueden pasar a través de la membrana celular necesitan receptores para transmitir información. Estos receptores son glicoproteínas ubicadas en la membrana celular. Sus espinas dorsales proteicas están incrustadas dentro de la membrana celular. Los oligosacáridos se adhieren a sus cabezas que se exponen en el exterior de la membrana. La estructura específica de la cadena de azúcar puede ser reconocida por las moléculas de señalización para desencadenar la respuesta fisiológica correspondiente. Algunas moléculas de señalización también son proteínas. Por ejemplo, las hormonas de crecimiento que promueven la formación de hueso y la síntesis muscular son proteínas. Como la acetilcolina, los neuropéptidos, una de las proteínas en nuestro cerebro también pueden transmitir impulsos eléctricos entre las células nerviosas. Sus efectos son generalmente lentos y duraderos. Las funciones biológicas como el dolor, el estado de ánimo, la memoria y el aprendizaje son todas reguladas por neuropéptidos.

Proteínas y Defensa

Cuando bacterias o virus invaden, las proteínas del sistema del complemento se adhieren a la superficie de los invasores para hacerlos más fáciles de capturar. Estas proteínas también forman complejos de ataque de membrana que perforan agujeros en las membranas de los invasores. Los fragmentos resultantes de la hidrólisis de los complementos también atraen macrófagos para unirse a la lucha contra la invasión. Después de engullir bacterias, los macrófagos liberan algunas citoquinas proteicas para convocar células inmunitarias al área infectada. También presentan los antígenos de los invasores en su superficie para activar los linfocitos. Cuando las células B son activadas, secretan anticuerpos específicos (proteínas para inactivar patógenos).

Proteínas y Transporte de Nutrientes

La hemoglobina es una proteína en los glóbulos rojos que contiene un ion de hierro (Fe2+) en su grupo hemo. Cuando la hemoglobina pasa a través de los pulmones, la alta concentración de oxígeno fomenta que el hierro se una al oxígeno temporalmente. Esta unión reversible significa que las moléculas de oxígeno son liberadas de la hemoglobina en los tejidos pobres en oxígeno.

Proteínas como Nutrientes y Fuentes de Energía

Las proteínas son necesarias para diversas actividades de la vida, por lo que generalmente no se utilizan como energía y nutrientes, excepto en ciertos casos. Por ejemplo, las proteínas en las semillas y los huevos se proporcionan para la nutrición del embrión. Se descomponen gradualmente en aminoácidos que el embrión utiliza para sintetizar sus proteínas para las actividades de la vida. En casos extremos, también pueden servir como fuente de energía. Cuando el glucógeno y las grasas se agotan, las proteínas se descomponen en aminoácidos que se convierten en glucosa para obtener energía a través de la gluconeogénesis.

Preguntas frecuentes

Anec  > Biología > Material en la vida

More