TIPOS DE PROTEÍNA
En el entrenamiento de fuerza, y en toda práctica deportiva en general, se habla mucho sobre las proteinas, como hay que aumentar su ingesta respecto a la vida sedentaria, la utilización de suplementos, etc. Sin embargo existe mucha confusión sobre qué son en realidad las proteinas, de donde proceden, qué variantes hay.
El presente artículo responde a esa demanda de conocimiento, no desde
un punto de vista nutricional en el sentido dietético, sino científico.
Las proteínas es el "nombre genérico de distintos compuestos orgánicos
formados por macromoléculas que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno como constituyentes principales."
Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos (20 esenciales y algunos adicionales). Pueden ser simples, cuando se descomponen dando únicamente aminoácidos, o conjugadas, cuando su hidrólisis produce aminoácidos y otros
componentes llamados grupos prostéticos, que pueden ser lípidos, fósforo, ácidos nucleicos, etc. En cuanto a su forma, cabe distinguir entre las proteínas fibrosas, formadas por cadenas polipeptídicas longitudinales (por ejemplo, las que se encuentran en el colágeno de los huesos o la queratina del pelo), y las globulares, formadas por cadenas polipeptídicas replegadas (son la mayoría de las restantes). Las proteínas constituyen los elementos imprescindibles de la materia orgánica y su síntesis en el interior de las células se realiza bajo el control del material
hereditario.
La biosíntesis se divide en dos etapas principales: la transcripción del código del ADN a un ARN mensajero y la traducción del mensaje contenido en éste para dar una secuencia concreta de aminoácidos, constituyendo de este modo cada una de las proteínas específicas. Se denomina polipéptido la macromolécula formada por un número variable de aminoácidos encadenados, y péptido el polímero formado por un número escaso de aminoácidos. La unión entre los aminoácidos se efectúa mediante enlaces peptídicos, que unen el grupo carboxilo de uno con el grupo amino del
siguiente.
Se forman a partir de las proteínas por hidrólisis y se clasifican atendiendo al número de aminoácidos presentes: dipéptidos (con dos, por ejemplo la carnosina), tripéptidos (con tres, por ejemplo el glutatión), oligopéptidos (de dos a diez aminoácidos) y polipéptidos (con más de diez aminoácidos). Las proteínas desempeñan funciones muy diversas:
Principales proteínas
Caseína:
Fosfoglucoproteína de la leche. Es una proteína que contiene ácido glutamínico y nitrógeno y que puede obtenerse coagulando la leche mediante ácidos o fermentos (por ejemplo, cuajo). Se utiliza para la fabricación de queso y requesón y como complemento dietético para alimentos infantiles, pan, pastas o embutidos. Se emplea también para obtener diversos productos como plásticos, adhesivos, colas y pinturas.
Colágeno:
Se trata de una proteína estructural integrante de la sustancia intercelular que aparece en forma de fibras y resiste los ataques enzimáticos. Es la proteína más abundante en los animales y está presente en la piel, los tendones, los cartílagos y algunas otras zonas.
Cromoproteidos:
Son pigmentos de tipo heteroproteico, con átomos metálicos (en los animales) o sin ellos (en las plantas). Constituyen un importante grupo de gran diversidad que incluye, entre otras, la hemoglobina y los citocromos.
Elastina:
Escleroproteína constituida por largas cadenas de polipéptidos que forma parte, como componente principal, de los tejidos elásticos de ligamentos, arterias, etc.
Escleroproteína:
Forma los tejidos, como la queratina o el colágeno. Es muy resistente e insoluble en agua y en disolventes salinos.
Esclerotina:
Se trata de una proteína de gran dureza que confiere
resistencia a la cutícula de los artrópodos, en especial los insectos.
Ferritina:
Está presente en el bazo, el hígado y la médula ósea, que permite el paso del hierro a través de la membrana digestiva.
Ferrodoxina:
Proteína que contiene hierro y que participa en la fotosíntesis de las plantas.
Fibrina:
Proteína de la sangre y de los líquidos serosos corporales. La fibrina no está presente en el fluido sanguíneo en forma libre, sino que es el resultado de la transformación del fibrinógeno por acción de la trombina durante el proceso de coagulación.
Fibrinógeno:
Es una proteína fibrilar de elevado peso molecular, presente en el plasma de la sangre y que da origen a la fibrina.
Fibroína:
Es rica en glicocola, serina y alanina, que posee una gran resistencia mecánica y constituye el principal componente de la seda.
Fosfoproteína:
Cada una de las proteínas que llevan fosfatos además
de sus componentes proteicos normales.
Globina:
se caracteriza por ser incolora, y formar parte de la hemoglobina.
Globulina:
Es el nombre genérico de varias proteínas globulares. Las globulinas tienen peso molecular relativamente elevado, son insolubles en agua, actúan como sustancia de reserva en las plantas y desarrollan importantes funciones fisiológicas en los animales (por ejemplo, en la contracción muscular). Entre las más conocidas destacan las
gammaglobulinas y las inmunoglobulinas.
Glucoproteína:
Proteína con una porción glucídica unida mediante enlaces covalentes, que está presente en el plasma sanguíneo de los animales.
Heteroproteína:
Cada uno de los compuestos que resultan de la combinación de un polipéptido con una sustancia no proteica. Por hidrólisis dan lugar a aminoácidos y un grupo prostético.
Histona:
Es una proteína básica, simple, que existe en el núcleo de las células. Las histonas presentan una estructura constante y casi idéntica entre las distintas especies de organismos, tanto animales como vegetales. Se combinan con el ADN de los cromosomas formando complejos irreversibles, y desempeñan probablemente una función no específica de represión génica.
Holoproteína:
Proteína que, por hidrólisis completa, solamente libera ácidos aminados.
Lactalbúmina: albúmina de la leche. Forma el 0,07 % de la leche y que se coagula por la acción del cuajo.
Peptona:
Es el producto obtenido en la degradación de las proteínas al ser sometidas a los enzimas digestivos. Son sustancias hidrosolubles, de peso molecular elevado, que no coagulan bajo la acción del calor. Se utilizan como preparados alimenticios.
Protamina:
Se trata del nombre genérico de diversas proteínas de carácter básico, ricas en lisina y arginina. Tienen un peso molecular comprendido entre 1.000 y 5.000.
Queratina:
Forma parte de todas las estructuras córneas, a las que confiere rigidez. Es de estructura fibrosa y resistente y se encuentra tanto en el reino vegetal y en los hongos como en los animales.
"Las proteínas son los compuestos químicos más esencialmente ligados a la vida, por constituir la base de su soporte material, ya que son los componentes nitrogenados esenciales de las células vivas (protoplasma). Las proteínas son sustancias orgánicas muy complejas, de alto peso molecular. La mayoría son insolubles en agua."
Muchas proteínas tienen función estructural, dando forma a las células, tejidos y órganos. Otras cumplen un papel funcional, como las proteínas contráctiles del músculo o las enzimas, que hacen posibles las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo, con gran rapidez y a baja temperatura; estas enzimas son también proteínas.
Las proteínas están constituidas por ácidos orgánicos que contienen nitrógeno, combinados en distinta forma. Se conocen poco más de una veintena de dichos ácidos -aminoácidos- presentes en la materia viva; pero sus posibilidades de agregación son tan diversas que el número de proteínas es incontable. Sólo en los tejidos humanos hay de tres a cuatro mil proteínas distintas, todas ellas compuestas por las mismas unidades básicas, que son los aminoácidos.
Los aminoácidos están formados básicamente por cuatro tipos de átomos: carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxigeno. En la molécula de algunos aminoácidos puede encontrarse también azufre. Los aminoácidos esenciales para el organismo humano son: valina, leucina, isoleucina, treonina, triptófano, lisina, metionina y fenilalanina.
Otro aminoácido esencial es la histidina; este aminoácido es esencial para los bebés, que aún no han desarrollado el sistema de enzimas lo suficiente como para formarlo en una cantidad tal que les permita satisfacer las necesidades suplementarias que implica el crecimiento.
Durante el crecimiento y el embarazo se produce la mayor demanda de proteínas, ya que a partir de ellas el organismo elabora los tejidos. Aunque diariamente debemos ingerir una determinada cantidad de proteínas para mantener nuestros tejidos, ya que éstos se regeneran de forma lenta pero continua: el cabello y las uñas crecen durante toda la vida, la piel se descama y renueva constantemente. Las enzimas y hormonas que regulan el metabolismo, así como los anticuerpos con los que el organismo combate las infecciones, están compuestos de proteína.
Como alimentos ricos en proteínas teníamos la carne, el pescado, la leche y sus derivados, las leguminosas y los frutos secos. Las proteínas más conocidas son: la albúmina, que se encuentra en la clara del huevo; la caseína, en la leche; la oseína, en el hueso; la gluteína, en el trigo; la fibrina, en la sangre, y la queratina, en las uñas y el pelo. "Se ha calculado que un hombre adulto de peso y actividades normales necesita unos 40 gramos diarios de proteína, y 30 una mujer de semejantes características. Naturalmente, los atletas en épocas de gran desgaste y los deportistas con un gran desarrollo muscular pueden llegar a necesitar bastante más que esas cifras, pero nunca una cantidad exagerada, como algunos individuos que llegaron a consumir ¡700 gramos diarios!"
Para asimilar por completo las proteínas de un alimento han de hallarse en ellos los ocho aminoácidos esenciales en proporción óptima, algo que sólo se da en la leche materna. Basta que uno solo de los aminoácidos esté por debajo del nivel óptimo para que la asimilación global quede disminuida en la misma proporción.
El cuerpo humano no es capaz de almacenar proteínas, por eso es preciso suministrarle continuamente las que necesita; de lo contrario, no tiene más remedio que tomarlas de los músculos, destruyéndolos; de ahí que sea especialmente importante cuidar los valores proteínicos de la dieta.
Los otros aminoácidos pueden formarse en nuestro cuerpo en cantidades casi ilimitadas, con tal que el total de proteínas de nuestra dieta sea el adecuado. A estos aminoácidos se les denomina no esenciales, pues no tienen que suministrarles ya formados en la dieta, sino que el propio cuerpo puede elaborarlos para satisfacer sus necesidades.
Estos aminoácidos son: ácido aspártico, ácido glutámico, alanina, arginina, cistina, cisteína, glicina, hidroxiprolina, prolina, serina y tirosina. Una vez que el organismo ha tomado de los alimentos digeridos todos los aminoácidos que necesita para elaborar sus propias proteínas, los aminoácidos sobrantes son metabolizados en el hígado, y su nitrógeno da lugar a la urea, que luego es eliminada a través de la orina.
Otros derivados del metabolismo del nitrógeno son el amónico y el ácido úrico, cuya acumulación en el organismo está relacionada con el reúma, la artritis y otras enfermedades. También perdemos nitrógeno debido al crecimiento del pelo y de las uñas, a las pequeñas cantidades de productos nitrogenados que se pierden con el sudor y, en las mujeres, debido al flujo menstrual.
Esas pérdidas tienen lugar constantemente. Por todas esas razones, incluso un adulto cuyo crecimiento ha concluido necesita proteínas para sustituir tales pérdidas. Puesto que, simplemente, está sustituyendo lo que ha perdido, y su cuerpo no gana ni pierde proteínas, se dice que está en equilibrio de nitrógeno. Durante el período de crecimiento, el organismo forma nuevos tejidos, que van aumentando progresivamente de tamaño. Esos nuevos tejidos están constituidos en gran parte por proteínas.
Se dice entonces que hay un balance positivo de nitrógeno. Pero cuando el organismo está enfermo o sobreentrenado por exceso de actividad deportiva pierde probablemente grandes cantidades de proteínas, y en este caso se produce una movilización de aminoácidos por descomposición de proteínas de los tejidos. Una gran parte de estas proteínas se metaboliza después, y el nitrógeno resultante se excreta del cuerpo.
Esto significa que la persona enferma está expulsando más compuestos nitrogenados que los que ingiere en forma de proteínas en la dieta. Por lo tanto, entonces hay un balance negativo de nitrógeno. En definitiva, "hay que llevar una dieta variada que incluya alimentos vegetales y animales."
(Enciclopedia: En forma, 1995)
El presente artículo responde a esa demanda de conocimiento, no desde
un punto de vista nutricional en el sentido dietético, sino científico.
Las proteínas es el "nombre genérico de distintos compuestos orgánicos
formados por macromoléculas que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno como constituyentes principales."
Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos (20 esenciales y algunos adicionales). Pueden ser simples, cuando se descomponen dando únicamente aminoácidos, o conjugadas, cuando su hidrólisis produce aminoácidos y otros
componentes llamados grupos prostéticos, que pueden ser lípidos, fósforo, ácidos nucleicos, etc. En cuanto a su forma, cabe distinguir entre las proteínas fibrosas, formadas por cadenas polipeptídicas longitudinales (por ejemplo, las que se encuentran en el colágeno de los huesos o la queratina del pelo), y las globulares, formadas por cadenas polipeptídicas replegadas (son la mayoría de las restantes). Las proteínas constituyen los elementos imprescindibles de la materia orgánica y su síntesis en el interior de las células se realiza bajo el control del material
hereditario.
La biosíntesis se divide en dos etapas principales: la transcripción del código del ADN a un ARN mensajero y la traducción del mensaje contenido en éste para dar una secuencia concreta de aminoácidos, constituyendo de este modo cada una de las proteínas específicas. Se denomina polipéptido la macromolécula formada por un número variable de aminoácidos encadenados, y péptido el polímero formado por un número escaso de aminoácidos. La unión entre los aminoácidos se efectúa mediante enlaces peptídicos, que unen el grupo carboxilo de uno con el grupo amino del
siguiente.
Se forman a partir de las proteínas por hidrólisis y se clasifican atendiendo al número de aminoácidos presentes: dipéptidos (con dos, por ejemplo la carnosina), tripéptidos (con tres, por ejemplo el glutatión), oligopéptidos (de dos a diez aminoácidos) y polipéptidos (con más de diez aminoácidos). Las proteínas desempeñan funciones muy diversas:
Principales proteínas
Caseína:
Fosfoglucoproteína de la leche. Es una proteína que contiene ácido glutamínico y nitrógeno y que puede obtenerse coagulando la leche mediante ácidos o fermentos (por ejemplo, cuajo). Se utiliza para la fabricación de queso y requesón y como complemento dietético para alimentos infantiles, pan, pastas o embutidos. Se emplea también para obtener diversos productos como plásticos, adhesivos, colas y pinturas.
Colágeno:
Se trata de una proteína estructural integrante de la sustancia intercelular que aparece en forma de fibras y resiste los ataques enzimáticos. Es la proteína más abundante en los animales y está presente en la piel, los tendones, los cartílagos y algunas otras zonas.
Cromoproteidos:
Son pigmentos de tipo heteroproteico, con átomos metálicos (en los animales) o sin ellos (en las plantas). Constituyen un importante grupo de gran diversidad que incluye, entre otras, la hemoglobina y los citocromos.
Elastina:
Escleroproteína constituida por largas cadenas de polipéptidos que forma parte, como componente principal, de los tejidos elásticos de ligamentos, arterias, etc.
Escleroproteína:
Forma los tejidos, como la queratina o el colágeno. Es muy resistente e insoluble en agua y en disolventes salinos.
Esclerotina:
Se trata de una proteína de gran dureza que confiere
resistencia a la cutícula de los artrópodos, en especial los insectos.
Ferritina:
Está presente en el bazo, el hígado y la médula ósea, que permite el paso del hierro a través de la membrana digestiva.
Ferrodoxina:
Proteína que contiene hierro y que participa en la fotosíntesis de las plantas.
Fibrina:
Proteína de la sangre y de los líquidos serosos corporales. La fibrina no está presente en el fluido sanguíneo en forma libre, sino que es el resultado de la transformación del fibrinógeno por acción de la trombina durante el proceso de coagulación.
Fibrinógeno:
Es una proteína fibrilar de elevado peso molecular, presente en el plasma de la sangre y que da origen a la fibrina.
Fibroína:
Es rica en glicocola, serina y alanina, que posee una gran resistencia mecánica y constituye el principal componente de la seda.
Fosfoproteína:
Cada una de las proteínas que llevan fosfatos además
de sus componentes proteicos normales.
Globina:
se caracteriza por ser incolora, y formar parte de la hemoglobina.
Globulina:
Es el nombre genérico de varias proteínas globulares. Las globulinas tienen peso molecular relativamente elevado, son insolubles en agua, actúan como sustancia de reserva en las plantas y desarrollan importantes funciones fisiológicas en los animales (por ejemplo, en la contracción muscular). Entre las más conocidas destacan las
gammaglobulinas y las inmunoglobulinas.
Glucoproteína:
Proteína con una porción glucídica unida mediante enlaces covalentes, que está presente en el plasma sanguíneo de los animales.
Heteroproteína:
Cada uno de los compuestos que resultan de la combinación de un polipéptido con una sustancia no proteica. Por hidrólisis dan lugar a aminoácidos y un grupo prostético.
Histona:
Es una proteína básica, simple, que existe en el núcleo de las células. Las histonas presentan una estructura constante y casi idéntica entre las distintas especies de organismos, tanto animales como vegetales. Se combinan con el ADN de los cromosomas formando complejos irreversibles, y desempeñan probablemente una función no específica de represión génica.
Holoproteína:
Proteína que, por hidrólisis completa, solamente libera ácidos aminados.
Lactalbúmina: albúmina de la leche. Forma el 0,07 % de la leche y que se coagula por la acción del cuajo.
Peptona:
Es el producto obtenido en la degradación de las proteínas al ser sometidas a los enzimas digestivos. Son sustancias hidrosolubles, de peso molecular elevado, que no coagulan bajo la acción del calor. Se utilizan como preparados alimenticios.
Protamina:
Se trata del nombre genérico de diversas proteínas de carácter básico, ricas en lisina y arginina. Tienen un peso molecular comprendido entre 1.000 y 5.000.
Queratina:
Forma parte de todas las estructuras córneas, a las que confiere rigidez. Es de estructura fibrosa y resistente y se encuentra tanto en el reino vegetal y en los hongos como en los animales.
"Las proteínas son los compuestos químicos más esencialmente ligados a la vida, por constituir la base de su soporte material, ya que son los componentes nitrogenados esenciales de las células vivas (protoplasma). Las proteínas son sustancias orgánicas muy complejas, de alto peso molecular. La mayoría son insolubles en agua."
Muchas proteínas tienen función estructural, dando forma a las células, tejidos y órganos. Otras cumplen un papel funcional, como las proteínas contráctiles del músculo o las enzimas, que hacen posibles las reacciones químicas que tienen lugar en el organismo, con gran rapidez y a baja temperatura; estas enzimas son también proteínas.
Las proteínas están constituidas por ácidos orgánicos que contienen nitrógeno, combinados en distinta forma. Se conocen poco más de una veintena de dichos ácidos -aminoácidos- presentes en la materia viva; pero sus posibilidades de agregación son tan diversas que el número de proteínas es incontable. Sólo en los tejidos humanos hay de tres a cuatro mil proteínas distintas, todas ellas compuestas por las mismas unidades básicas, que son los aminoácidos.
Los aminoácidos están formados básicamente por cuatro tipos de átomos: carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxigeno. En la molécula de algunos aminoácidos puede encontrarse también azufre. Los aminoácidos esenciales para el organismo humano son: valina, leucina, isoleucina, treonina, triptófano, lisina, metionina y fenilalanina.
Otro aminoácido esencial es la histidina; este aminoácido es esencial para los bebés, que aún no han desarrollado el sistema de enzimas lo suficiente como para formarlo en una cantidad tal que les permita satisfacer las necesidades suplementarias que implica el crecimiento.
Durante el crecimiento y el embarazo se produce la mayor demanda de proteínas, ya que a partir de ellas el organismo elabora los tejidos. Aunque diariamente debemos ingerir una determinada cantidad de proteínas para mantener nuestros tejidos, ya que éstos se regeneran de forma lenta pero continua: el cabello y las uñas crecen durante toda la vida, la piel se descama y renueva constantemente. Las enzimas y hormonas que regulan el metabolismo, así como los anticuerpos con los que el organismo combate las infecciones, están compuestos de proteína.
Como alimentos ricos en proteínas teníamos la carne, el pescado, la leche y sus derivados, las leguminosas y los frutos secos. Las proteínas más conocidas son: la albúmina, que se encuentra en la clara del huevo; la caseína, en la leche; la oseína, en el hueso; la gluteína, en el trigo; la fibrina, en la sangre, y la queratina, en las uñas y el pelo. "Se ha calculado que un hombre adulto de peso y actividades normales necesita unos 40 gramos diarios de proteína, y 30 una mujer de semejantes características. Naturalmente, los atletas en épocas de gran desgaste y los deportistas con un gran desarrollo muscular pueden llegar a necesitar bastante más que esas cifras, pero nunca una cantidad exagerada, como algunos individuos que llegaron a consumir ¡700 gramos diarios!"
Para asimilar por completo las proteínas de un alimento han de hallarse en ellos los ocho aminoácidos esenciales en proporción óptima, algo que sólo se da en la leche materna. Basta que uno solo de los aminoácidos esté por debajo del nivel óptimo para que la asimilación global quede disminuida en la misma proporción.
El cuerpo humano no es capaz de almacenar proteínas, por eso es preciso suministrarle continuamente las que necesita; de lo contrario, no tiene más remedio que tomarlas de los músculos, destruyéndolos; de ahí que sea especialmente importante cuidar los valores proteínicos de la dieta.
Los otros aminoácidos pueden formarse en nuestro cuerpo en cantidades casi ilimitadas, con tal que el total de proteínas de nuestra dieta sea el adecuado. A estos aminoácidos se les denomina no esenciales, pues no tienen que suministrarles ya formados en la dieta, sino que el propio cuerpo puede elaborarlos para satisfacer sus necesidades.
Estos aminoácidos son: ácido aspártico, ácido glutámico, alanina, arginina, cistina, cisteína, glicina, hidroxiprolina, prolina, serina y tirosina. Una vez que el organismo ha tomado de los alimentos digeridos todos los aminoácidos que necesita para elaborar sus propias proteínas, los aminoácidos sobrantes son metabolizados en el hígado, y su nitrógeno da lugar a la urea, que luego es eliminada a través de la orina.
Otros derivados del metabolismo del nitrógeno son el amónico y el ácido úrico, cuya acumulación en el organismo está relacionada con el reúma, la artritis y otras enfermedades. También perdemos nitrógeno debido al crecimiento del pelo y de las uñas, a las pequeñas cantidades de productos nitrogenados que se pierden con el sudor y, en las mujeres, debido al flujo menstrual.
Esas pérdidas tienen lugar constantemente. Por todas esas razones, incluso un adulto cuyo crecimiento ha concluido necesita proteínas para sustituir tales pérdidas. Puesto que, simplemente, está sustituyendo lo que ha perdido, y su cuerpo no gana ni pierde proteínas, se dice que está en equilibrio de nitrógeno. Durante el período de crecimiento, el organismo forma nuevos tejidos, que van aumentando progresivamente de tamaño. Esos nuevos tejidos están constituidos en gran parte por proteínas.
Se dice entonces que hay un balance positivo de nitrógeno. Pero cuando el organismo está enfermo o sobreentrenado por exceso de actividad deportiva pierde probablemente grandes cantidades de proteínas, y en este caso se produce una movilización de aminoácidos por descomposición de proteínas de los tejidos. Una gran parte de estas proteínas se metaboliza después, y el nitrógeno resultante se excreta del cuerpo.
Esto significa que la persona enferma está expulsando más compuestos nitrogenados que los que ingiere en forma de proteínas en la dieta. Por lo tanto, entonces hay un balance negativo de nitrógeno. En definitiva, "hay que llevar una dieta variada que incluya alimentos vegetales y animales."
(Enciclopedia: En forma, 1995)
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