Proteínas: Definición, Funciones Esenciales y Su Impacto en el Cuerpo Humano

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos, unidos por enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona. Todas las proteínas están compuestas por: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría contiene, además, azufre y fósforo.

Las proteínas suponen aproximadamente la mitad del peso de los tejidos del organismo y están presentes en todas las células del cuerpo, participando en prácticamente todos los procesos biológicos que se producen.

Funciones esenciales de las proteínas

De entre todas las biomoléculas, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo. Son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno, que no está presente en otras moléculas como grasas o hidratos de carbono.

También son cruciales para la síntesis y el mantenimiento de diversos tejidos o componentes del cuerpo, como los jugos gástricos, la hemoglobina, las vitaminas, las hormonas y las enzimas (estas últimas actúan como catalizadores biológicos, aumentando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo).

Asimismo, ayudan a transportar determinados gases a través de la sangre, como el oxígeno y el dióxido de carbono, y funcionan a modo de amortiguadores para mantener el equilibrio ácido-base y la presión oncótica del plasma.

Otras funciones más específicas son, por ejemplo, las de los anticuerpos, un tipo de proteínas que actúan como defensa natural frente a posibles infecciones o agentes externos; el colágeno, cuya función de resistencia lo hace imprescindible en los tejidos de sostén; o la miosina y la actina, dos proteínas musculares que hacen posible el movimiento, entre muchas otras.

Proteínas musculares: Miosina y Actina

Las dos proteínas contráctiles principales en el músculo son la miosina y la actina. Son los componentes de los filamentos gruesos y delgados, respectivamente.

Miosina

La miosina es el principal componente de los filamentos gruesos y funciona como una proteína motora en los tres tipos de tejido muscular. Estas proteínas motoras tienen diversas estructuras celulares para lograr el movimiento mediante la conversión de la energía química del ATP en fuerza.

Cada molécula de miosina está constituida por dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras. Cada cadena pesada consta de una cabeza globular y una cola larga en alfa hélice. Las colas en alfa hélice de dos cadenas pesadas se enrollan una alrededor de la otra en una estructura de espiral para formar un dímero, y dos cadenas ligeras se asocian en el cuello de cada región de la cabeza para formar la molécula completa de miosina.

Actina

La actina es una proteína contráctil que es el principal componente del filamento delgado. Cada molécula de actina tiene un sitio de unión a la miosina, donde la cabeza de miosina de los filamentos gruesos se une durante la contracción muscular.

Proteínas reguladoras musculares

En cantidades más pequeñas, se encuentran las proteínas reguladoras tropomiosina y troponina, que también forman parte del filamento delgado. En el músculo relajado, la miosina se bloquea a la unión con la actina porque hebras de tropomiosina cubren los sitios de unión a la miosina en la actina.

La Hemoglobina: Transportador vital de gases

La hemoglobina es una proteína contenida en los eritrocitos que constituye, aproximadamente, el 35% de su peso y les da su color rojo característico, además de su función de transportar el oxígeno y el dióxido de carbono en el proceso de la respiración celular.

Participa en el proceso de la respiración celular, mediante el cual la sangre transporta el oxígeno desde los pulmones (o desde las branquias, en los peces), donde lo capta, hasta los tejidos y células del cuerpo. Asimismo, conduce el dióxido de carbono desde las células y tejidos hacia los pulmones para ser liberado al exterior y comenzar nuevamente el ciclo respiratorio.

Cuando la hemoglobina se une al oxígeno para ser transportada hacia los órganos del cuerpo, se denomina oxihemoglobina. Cuando se une al dióxido de carbono (CO2) para ser eliminada por la espiración, que ocurre en los pulmones, recibe el nombre de desoxihemoglobina.