Moleculas

Las proteínas son las moléculas fundamentales en la organización celular , no sólo por su abundancia, pues constituyen casi la mitad del peso seco de la célula, sino también por la enorme variedad de funciones que desempeñan .
En cuanto a su composición química, las catalogamos como biopolímeros, macromoléculas de elevado peso molecular formadas por el encadenamiento de 20 unidades moleculares omonómeros diferentes, llamados aminoácidos, cada uno de los cuales presentan características particulares.

Las proteínas ejecutan las órdenes dictadas por los ácidos nucleicos. Las múltiples combinaciones que pueden realizarse con los 20aminoacidos proteicos, permiten la formación de una enorme variedad de estructuras tridimensionales, dotadas todas ellas de funciones distintas, de ahí sunombre, alusivo al dios griego Proteo, que tenía el don de cambiar de forma a voluntad.

Aunque todos los aminoácidos son diferentes, todos tienen en común un grupo amino y un grupo carboxílico central, llamado carbono alfa, al cual también se unen un átomo de hidrógeno y una cadena lateral, distinta para cada uno de los 20aminoácidos.
Suelen comportarse en los medios biológicos como sustanciasanfóteras, ya que presentan por igual carácter ácido (grupo carboxilo) y básico (grupo amino).En condiciones fisiológicas (pH=7), los grupos amino se encuentran protonados y los carboxilo, desprotonados, por lo que están doblemente ionizados y forman iones híbridos que denominan aminoácidos en forma zwitteriónica.
Algunos aminoácidos poseen en sus cadenas laterales otros grupos amino o carboxiloque también se ionizan.

Las propiedades físicas y químicas de las proteínas dependen casi por completo de los grupos funcionales contenidos en las cadenas laterales de los aminoácidos que quedan expuestos en su superficie es decir, el plegamiento de la cadena o cadenas peptídicas y la conformación geométrica que adopten en el medio acuoso celular.
Estas propiedades serán la base de laespecificidad de las proteínas, de su solubilidad y de la capacidad para sufrir desnaturalización.

En cuanto a la variedad de funciones que desempeñan las proteínas , cabe destacar las siguientes:

Función de reserva:

Aunque las proteínas no son carburantes metabólicos, existen ciertas clases, como por ejemplo, la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche, o la gliadina de la semillade trigo, que constituyen un almacén de aminoácidos dispuestos para ser utilizados por el embrión en desarrollo como elementos nutritivos y como unidades estructurales.

Función estructural.

Es una de las funciones más características de las proteínas consideradas habitualmente como los elementos plásticos a partir de los cuales se constituyen la mayoría de las estructuras celulares. Así, porejemplo, algunas glucoproteínas intervienen en la formación de las membranas celulares desempeñando diferentes funciones, marcadores biológicos, receptores, etc..Otras proteínas constituyen el citoesqueleto de la célula, las fibras del huso de los cilios y de los flagelos, los ribosomas, etc..Un tercer grupo de proteínas, las histonas, forman parte de la estructura de los cromosomas en lascélulas eucariotas, donde realizan funciones de regulación de la actividad de los genes, al inactivar selectivamente unos y permitir que se expresen otros.

También son proteínas importantes estructuralmente, el colágeno, que se encuentra en la sustancia intercelular del tejido conjuntivo fibroso, mantiene unidos los tejidos animales y forma los tendones y la matriz de los huesos y de los cartílagos,la elastina que se encuentra en el tejido conjuntivo elástico (ligamentos, paredes de los vasos sanguíneos, etc..), la queratina, que se sintetiza y almacena en las células epidérmicas y forma las escamas de los reptiles, la capa córnea de la epidermis, las garras, las uñas, los pelos y las púas de los mamíferos, las plumas de las aves, etc; la fibroína, una proteína segregada por las arañas y...