Las proteínas constituyen el grupo más diversificado, funcionalmente hablando, de compuestos orgánicos y además son los más complejos desde el punto de vista químico.
En todos los procesos biológicos realizados por los seres vivos (respiración celular, fotosíntesis, actividad muscular, síntesis y transporte de hormonas, coagulación sanguínea, etc.) participan las proteínas a tal punto que sin ellas tales procesos no se realizarían.
Las proteínas son macromoléculas que están formadas por unidades básicas más pequeñas denominadas aminoácidos, los que forman a su vez polipéptidos, que al organizarse componen a las proteínas (Fig. 1).
Fig. 1: Estructura de un polipétido.
La síntesis de proteínas se lleva a cabo en los ribosomas y teóricamente son posibles muchos aminoácidos, pero en la práctica, solamente veinte forman parte de las proteínas de todos los seres vivos. Este es uno de los principales puntos que permite afirmar que todas las formas de vida del planeta tienen un mismo origen en común.
Las proteínas son péptidos de más de 100 aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. En sus moléculas se hallan además de los átomos de carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno, átomos de hierro, azufre, fósforo, zinc y cobalto. El número de proteínas existentes es prácticamente incalculable, ya que los veinte aminoácidos esenciales se pueden combinar de cualquier manera.
Las proteínas cumplen las más variadas funciones entre ellas podemos citar:
• Enzimas: actúan como catalizadores en las reacciones químicas que ocurren en las células.
• Proteínas de reserva: sirven para nutrir
a los embriones en desarrollo o a los recién nacidos. Se hallan
en el vitelo de los huevos de peces, anfibios, y aves, en la leche de
los mamíferos, en el endosperma de las semillas.
• Proteínas de transporte: se encargan de
transportar sustancias. Se hallan en las membranas
celulares, la hemoglobina de los glóbulos
rojos es otro ejemplo, también se las encuentra en el plasma
sanguíneo y son las que movilizan las hormonas, el colesterol,
etc.
• Proteínas contráctiles: permiten
que ciertas células se puedan contraer y relajar, se las encuentra
en las células musculares (actina y miosina), en las cilias de
las amebas, en el flagelo del espermatozoide,
etc.
• Proteínas de protección: actúan
en defensa del organismo, los anticuerpos
y las citoquinonas son ejemplos de este tipo de proteínas.
• Hormonas: son las responsables de mantener la
homeostasis de un organismo, permitiendo entre otras cosas el crecimiento,
la floración, la reproducción, etc.
• Proteínas estructurales: forman parte de componentes celulares como las membranas de los organelos.
Es importante remarcar la especificidad de las proteínas. Esta es una propiedad de gran importancia biológica: cada especie de ser vivo es capaz de sintetizar sus propias proteínas y aún dentro de cada especie, cada individuo sintetiza las suyas, las que difieren de las de otro individuo. Esta propiedad es la que hace que dentro de una misma especie puedan diferenciarse los individuos que la forman.