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Las Proteínas

estevez.abraham2004

Created on April 24, 2022

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Transcript

Presentación PROTEÍNAS

LOS ACTIVADORES PODEROSOS

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas (en griego: (proteios) fundamental, principal) o prótidos.Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Las proteínas están formadas por aminoácidos y esta secuencia está determinada por la secuencia de nucleótidos de su gen correspondiente (llamados genes estructurales), y que dependiendo del plegamiento de estos aminoácidos, la proteínas tendrá una función, u otra.

Historia yDescubrimiento

Gerardus Johannes Mulder (1802-1880) fue el pionero del análisis elemental de las albúminas y responsable, junto con el químico Berzelius, de que a partir de entonces pasaran a llamarse proteínas.La albúmina era una sustancia que sabía preparar ya desde tiempo inmemorial a partir del huevo. Los nuevos químicos se decidieron a hacer análisis elemental de los alimentos, la reconocida importancia nutritiva de la albúmina la hacía candidato obvio para estos estudios. Mulder descubrió que todas estas albúminas compartían una composición elemental altamente similar, si se exceptuaba el azufre. Ello le llevó al convencimiento de que las albúminas compartían toda una especie de núcleo químico idéntico que él denominó, traducido al español, algo así como «Materia Prima»

Johannes Mulder

El desarrollo de la difracción de rayos X para el análisis de las estructuras atómicas, desarrollado en 1914 por William Henry (padre) y William Lawrence (hijo) posibilitó observar la estructura de moléculas simples . Este método no era lo suficientemente avanzado para mostrar la estructura de proteínas, por lo que tuvo que pasar un tiempo para que el método fuera mejorado.Estos avances hicieron posible que, en 1957, el químico inglés John Kendrew pudiera demostrar la estructura espacial de la mioglobina III, obtenida a partir de esperma de ballena, ésta fue la primera estructura tridimensional que tuvimos de una proteína.

John Cowdery Kendrew

Historia reciente

AlphaFold

Simplificando, AlphaFold transforma una secuencia de aminoácidos en una imagen, y esta imagen es analizada por una red neuronal, que luego hace su predicción de la estructura de la proteína. Esta imagen creada, es en realidad una matriz de datos, creada a partir de las mutaciones en los aminoácidos

2020

2018

Ingesta diaria

No existe una medida general para la ingesta de proteínas que aplica para toda la población, ya que cada persona posee atributos distintos y procesos metabólicos que pueden diferir significativamente. Por esta razón, la ingesta de proteínas se da en función de las necesidades calóricas totales del individuo.

La Guía Alimentaria para Honduras (2013), recomienda consumir al menos dos veces por semana carne, ya sea res, pollo, pescado, cerdo (partes bajas en grasa) y vísceras como el hígado. También recomienda el retirar la grasa de las carnes, y en el caso del pollo, retirar la piel.

Ingesta diaria

Para mujeres que están lactando, requieren un promedio de 18.9 g de proteína adicional al día, en comparación con un adulto sano, este incremento es debido al contenido de proteínas en la secreción láctea (se debe tener en cuenta la cantidad de leche producida). Durante la lactancia, la secreción media de proteína en la leche es de 10 g/día.

Para niños y adolescentes se sugieren 2 g/kg/día para recién nacidos, es decir, dos gramos de proteínas por cada kg de masa corporal, al día; otros autores señalan una fluctuación entre 0.78 y 1.99 g/kg/día, asumiendo que la fuente de proteína es de alta calidad.

Para adultos mayores, debido a que debido al envejecimiento poseen distintas condiciones biológicas, fisiológicas y psicosociales, la alimentación debe ser distinta a la de un adulto sano.

Para mujeres embarazadas, la dieta debe aportar suficientes nutrientes para la formación de nuevos tejidos (la placenta, y el feto en sí mismo).

propiedades

Propiedades

Las propiedades de las proteínas dependen de los radicales R presentes en los aminoacidos que lo conforman, estos pueden reaccionar entre sí y con las sustancias que lo rodean. Las propiedades principales de las proteinas son: Solubilidad: Al ser solubles en agua las proteínas adoptan una conformación globular. Los radicales (-R) libres son los responsables de la solubilidad de los aminoácidos que establecen enlaces al estar ionizados puentes de hidrogeno con las moléculas de agua.

Especifidad: La especifidad de la uníon del centro activo de las proteínas con otras moléculas se basa en el plegamiento particular de cada proteína (estructura terciaria o cuaternaria) que dependen de la secuencia de aminoácidos propia de los individuos que conforman una especie. • Especifidad de función • Especifidad de Especie

Las cadenas laterales R de los aminoácidos que conforman ciertos grupos funcionales definen una superficie que puede ser activa o centro activo, siendo capaz de interaccionar con variedad de moleculas. Esta unión es altamente específica y puede establecerse entre: • Moléculas idénticas • Moléculas distintas

Capacidad amortiguadora: Las proteínas tienen propiedades anfóteras, presente tambien en los aminoácidos que las forman. Pueden comportarse como ácidos o como bases, liberando iones de Hidrogeno del medio, las proteínas amortiguan las variaciones del potencial Hidrógeno del medio en que se encuentran.Esta propiedades se debe la existencia de :

  • Grupos ionizables de la cadenas laterales
  • Grupos COOH y NH2 terminales.

Desnaturalización y Renaturalización: Cuando hablamos de la desnaturalización de una proteína nos referimos a una ruptura de enlace que mantiene sus estructuras conservandose solamente la primaria. El efecto más visibles de la desnaturalización proteíca es su insolubilidad en agua y la perdida de la función especifica que estas realizan.

Precipitación Selectiva: Las proteínas se acumulan dentro de la estructura en disolución con H2O, mientras que en la superficie aparecen variedad de grupos con carga eléctrica, en función del potencial hidrogeno del medio.

Osmolaridad:Las proteínas ejercen un efecto osmótico cuando existen barreras que limitan su difusión en el medio, como cualquier soluto molecular o iónico. Una membrana semipermeable permite el paso del agua, pero no de los solutos. Al tener dos compartimentos con agua separados por una membrana y uno de ellos contiene proteínas, éstas captan el agua del compartimiento adjacente.

Ver

Clasificación

Clasificación

A las proteínas se les puede clasificar según diferentes criterios, entre los más comunes se encuentran: 1. Según su composición química:

  • Holoproteinas: son proteínas que están compuestas solo de grupos proteicos(aminoácidos).
  • Heteroproteinas: son proteínas que están compuestas por grupos proteicos y no proteicos, como las glucoproteínas, lipoproteínas, nucleoproteínas, cromoproteínas, entre otras.

2. Según su estructura:

  • Globulares: son proteínas donde las cadenas de aminoácidos se encuentran enrolladas una sobre otra

  • Fibrosas: son proteínas donde una dimensión destaca sobre las demás. Generalmente tienen funciones estructurales.

3. Según su solubilidad:Cuando se habla de proteinas según su solubilidad, hablamos de las proteinas globulares, ya que estas son mas solubles en agua, soluciones salinas, basicas, acidas y alcoholes. Estas se clasifican en:

  • Albuminas: son proteinas que son solubles en agua
  • Globulinas: son proteínas solubles en soluciones salinas diluidas.
  • Glutelinas: son proteínas solubles en soluciones básicas o acidas.
  • Prolaminas: son proteínas solubles en alcohol.

4. Según su función: Estructural Enzimática Hormonal Defensiva Transporte Reserva Reguladoras Contracción muscular Función Homeostática

fuentes de obtención

Fuentes de obtención

¿Cuál es la importancia de las fuentes de obtención de proteínas?Los alimentos contienen proteínas con un alto número de aminoácidos esenciales para nuestro organismo, los cuales son aquellos que no pueden ser sintetizados por este, entonces, debemos obtenerlos a través de la dieta. Una proteína con una cantidad alta de aminoácidos se dice que tiene un valor biológico alto, este valor biológico se determina por la composición y disponibilidad de los aminoácidos.

Tipos de fuentes de obtención

  • Animal
  • Vegetal
  • Suplementos proteicos
  • Fuentes alternativas

Origen Animal

Son una excelente fuente de vitaminas y con una alta cantidad de aminoácidos esenciales de fácil digestión, poseen bastante cantidad de grasas por eso su consumo excesivo se asocia con enfermedades del sistema cardiovascular.

Ejemplos:

  • Huevos
  • Pollo
  • Carnes rojas
  • Lácteos
  • Mariscos

Origen vegetal

Tiene déficit de ciertos aminoácidos esenciales pero al combinarse con otras fuentes vegetales se obtienen proteínas de alta calidad, son ricas en fibra lo cual ayuda a mantenernos satisfechos por mayor tiempo a comparación con las proteínas de origen animal que poseen poco porcentaje de fibra.

Ejemplos:

  • Semillas y frutos secos Legumbres
  • Vegetales de hoja verde Cereales
  • Arroz / Frijoles Pastas

Suplementos proteicos

Los suplementos ayudan a adquirir las proteínas que no se obtienen en las dietas, se encuentran en cápsulas, polvos, barras energéticas y líquidos.

Ejemplos:

  • Proteína de suero de leche
  • Proteína hidrolizada y péptidos
  • Proteína de huevo
  • Proteínas vegetales

Fuentes alternativas

Son fuentes con un alto beneficio para el medio ambiente que aún están en investigación para saber su viabilidad, consisten en la carne cultivada (carne de imitación) e insectos comestibles en las dietas para disminuir el impacto en los recursos del planeta.

Ruta metabólica

¿Que es el metabolismo?El metabolismo es una serie de reacciones bien planeadas que degradan el alimento para convertirlo en energía, en base esto, una ruta metabólica o vía metabólica es como se llevan a cabo dichas reacciones, donde una sustancia de inicio se convierta en otra diferente al terminar. Sin embargo, a veces el proceso en si guía a originar la misma sustancia con la que comenzamos.

¿Dónde tienen lugar las rutas metabólicas?

Las rutas metabólicas tienen lugar en el ambiente celular. Un Ambiente Celular es el espacio propio que define tanto el exterior como el interior de toda estructura celular. Si estas reacciones sucedieran fuera de la célula tomarían demasiado tiempo y algunas podrían no ocurrir.

En el metabolismo de las proteínas tenemos 3 etapas bien definidas: Etapa física (masticación) Etapa química (jugo gástrico) y Etapa enzimática.

Principales rutas:

TRansaminación

La transaminación se define como la transferencia de un grupo amino de una molécula a otra, especialmente de un aminoácido a un cetoácido. Este sucede en todas las células del cuerpo y es implicada en la síntesis de aminoácidos no esenciales y puede ser reversible.

y desaminación oxidativa

La desaminación hace referencia a la eliminación de un grupo amino de un aminoácido u otros compuestos, esta se produce en el hígado y algo muy importante es que esta es una reacción que no puede ser reversibles a comparación con la transaminación. Es una reacción bioquímica responsable de la descomposición del exceso de proteínas en el hígado.

ciclo de la urea

El NH4+ es un compuesto muy tóxico y se requiere mucha agua para eliminarlo. Si los organismos terrestres excretaran el nitrógeno proveniente de la degradación de las proteínas, exclusivamente como amonio, se deshidratarían; por lo tanto, los animales que no viven en el agua tienen que excretar el nitrógeno formando parte de otro compuesto no tan venenoso.

Estos productos obtenidos en la digestión convergen en la formación de aminoácidos y estos serán absorbidos por los enterocitos y generalmente se utilizan mecanismos de difusión facilitada.

Una vez los aminoácidos son absorbidos sus posibles destinos son los siguientes:

• La síntesis de pirimidinas que van a ser utilizadas para la formación de ácidos nucleicos.

• Pueden ir a los tejidos para la síntesis de proteínas celulares.

• Los aminoácidos tienen un esqueleto carbonado que puede ser utilizado para la formación de glucosa, gluconeogénesis de cuerpos cetónicos o bien de ambos.

• El glutamato que puede ir hacia la formación de glutaminas y esta a su vez llevar a la formación de hexosaminas y NAD.

• Los aminoácidos contienen un grupo amino que puede formar un intermediario que es el Carbamoil fosfato que puede ir a la síntesis de la Urea. La Urea misma es el producto final del grupo amino de los aminoácidos.

• Otros aminoácidos pueden ir por ejemplo a la síntesis del hemo y pueden ser utilizados para la síntesis de hemoglobina, mioglobina, citocromo y peroxidasas.

Funciones de las Proteinas

Función de transporte: Las proteínas realizan una función de transporte. Algunos ejemplos son la hemoglobina y la mioglobina, proteínas que transportan oxígeno en la sangre de los vertebrados y en los músculos, respectivamente.En los invertebrados, la hemocianina proporciona la función de las proteínas transportadoras de ocígeno, como la hemoglobina.

Función estructural: las proteínas forman tejidos de soporte y relleno para proporcionar resistencia y elasticidad a los órganos y tejidos.

Función enzimática: las proteinas explotan su propiedad de poder interaccionar, de forma específica, con moléculas muy diversas. El sustrato reconoce un sitio específico en la superficie de la proteina conocido como sitio activo.

Función de reserva: Las proteínas si es necesario pueden aportar energía al cuerpo, hasta 4Kcal de energía por gramo de proteína.

Función hormonal: Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón que son los reguladores de azúcar en la sangre,también las hormonas de crecimiento tienen naturaleza proteica.

Función reguladora: Algunas proteínas como la ciclina sirven para regular la división celular otras para regular la expresión de determinados genes.

Función defensiva: Las proteínas producenanticuepos y regulan defensas contra agentes extraños o infecciones.

enfermedades

DEFICIENCIAS DE PROTEÍNAS

La deficiencia de proteínas se caracteriza por cambios enzimáticos de adaptación en el hígado, incremento en los aminoácidos sintetasas y la disminución de la formación de urea, conservando el nitrógeno y reduciendo la perdida de orina.

ENFERMEDADES

SOBRE INGESTA DE PROTEÍNAS

El cuerpo humano NO ALMACENA las proteínas, por esta razón se deben de consumir diariamente y de forma equilibrada.

Lo que provoca un exceso de proteínas puede ser una DIETA HIPERPROTEICA en la cual se exceden las recomendaciones de ingesta diaria de proteína ya establecidas. Estas dietas pueden ocasionar:

  •  Hiper filtración glomerular e hiperemia
  •  Proteinuria
  •  Diuresis
  •  Nutriereis
  •  Kaliuresis
  •  Aumento en factores de riesgo para la producción de urolitiasis.

Al haber un exceso de proteína, sucede una alteración metabólica y hormonal, afectando órganos como hígado y el riñón principalmente.

¡Muchas Gracias!