¿Qué son las proteínas?
Las proteínas son moléculas compuestas de una o más
cadenas de aminoácidos. Las proteínas desempeñan
muchas funciones:
- Las enzimas son proteínas importantes que dirigen casi
todas las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro
de las células
Composición de las
Proteinas
Las proteínas están formadas por cientos o miles de
unidades más pequeñas llamadas aminoácidos, que se
unen entre sí en largas cadenas. Hay 20 tipos diferentes
de aminoácidos que se pueden combinar para formar
una proteína.
ESTRUCTURA DE LOS AMINOACIDOS
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
DE LAS MOLÉCULAS
PROTEÍNICAS.
Estructura Primaria
1. La estructura primaria es la secuencia lineal de los
aminoácidos en la cadena polipeptídica.
Estructura Secundaria
2. La estructura secundaria es una conformación regular,
como la hélice-a o la lámina plegada-b; se debe a la
formación de enlaces de hidrógeno entre los aminoácidos
de la cadena polipeptídica.
Estructura Terciaria
3. La estructura terciaria es la forma global de las cadenas
polipeptídicas, que depende de las propiedades químicas e
interacciones de las cadenas laterales de aminoácidos
específicos. Los enlaces de hidrógeno, los enlaces iónicos,
las interacciones hidrófobas y los puentes disulfuro
contribuyen a la estructura terciaria.
Estructura Cuaternaria
4. La estructura cuaternaria se determina por la asociación
de dos o más cadenas polipeptídicas.
PROPIEDADES DE LAS
PROTEINAS
Solubilidad
En general, las proteínas fibrosas son insolubles en agua,
mientras que las globulares son hidrosolubles.
Las proteínas globulares tienen una elevada masa
molecular, por lo que, al disolverse, dan lugar a dispersiones
coloidales. En ellas, muchos de los aminoácidos apolares se
sitúan en el interior de la proteína, y en los polares, los
radicales (-R) libres de los aminoácidos polares se enlazan
por puentes de hidrógeno con las moléculas de agua que
quedan por el exterior. De este modo, la proteína queda
recubierta por una capa de moléculas de agua (capa de
solvatación) que impide que se pueda unir a otras
proteínas.
Si esta capa de solvatación desaparece, se producen
interacciones entre distintas partes de la proteína que la
harán insoluble y precipitará.
Desnaturalización
de las proteínas
La desnaturalización de una proteína se produce cuando se
rompen los enlaces que mantienen la configuración espacial
de la proteína, perdiéndose las estructuras secundarias,
terciaria (principalmente) y cuaternaria. Como consecuencia
de esto, pierde sus propiedades y no pueden realizar su
función.
Si en una dispersión coloidal de proteínas se producen
cambios ambientales desfavorables, como aumento de la
temperatura, variaciones de pH, alteraciones en la
concentración salina del medio, agitación molecular, etc., los
enlaces (puentes de hidrógeno, fuerzas de van der Waals,
interacciones hidrofóbicas, etc.) que mantienen la
conformación globular pueden romperse y la proteína adopta
la conformación filamentosa. La proteína precipitará, pero
también, al alterarse el centro activo, desaparecerán sus
propiedades y dejarán de ser funcionales.
Especificidad de las
proteínas
La función de una proteína viene determinada por la
estructura primaria, que a su vez, determina los niveles
estructurales superiores.
En algunas proteínas, algunos aminoácidos pueden ser
sustituidos por otros manteniendo ésta su función. Esto ha
hecho que, durante el proceso evolutivo, se haya dado lugar a
una gran variabilidad de proteínas, lo que permite que cada
especie tenga sus proteínas específicas y que, incluso,
aparezcan diferencias entre individuos de la misma especie.
Las diferencias entre proteínas homólogas, es decir, con la
misma función, son grandes entre especies alejadas
evolutivamente y escasas entre especies emparentadas.
Capacidad
amortiguadora
Las proteínas, como los aminoácidos que las componen,
tienen un comportamiento anfótero. Tienden a amortiguar las
variaciones de pH del medio, ya que pueden comportarse
como un ácido (liberando protones) o una base (captando
protones).
Trastornos Metabolicos de proteinasTrastornos Metabolicos de proteinasTrastornos Metabolicos de proteinas
Son errores innatos del metabolismo; se heredan cuandono se puede
metabolizar los nutrientes y los subproductosespecíficos, los cuales se
acumulan en el cuerpo y puedenresultar con efectos adversos que inhibe el
crecimiento y eldesarrollo normal del organismos.
Trastornos Metabolicos de proteinasTrastornos Metabolicos de proteinasTrastornos Metabolicos de proteinas
Amiloidosis
Crioglobulinemia
Púrpura hipergammaglobulinémica
Síndrome de hiperviscosidad
Las enfermedades en las que se genera una proteína sanguínea anormal o una
cantidad anómala de alguna de las proteínas normales de la sangre pueden
ocasionar que los vasos se vuelven frágiles. Cuando estos vasos sanguíneos
frágiles se rompen, la persona desarrolla manchas o moratones (púrpura) de color
rojo o morado en la piel. Las enfermedades que pueden causar una púrpura son
AmiloidosisAmiloidosisAmiloidosis
La amiloidosis es una enfermedad rara en la que proteínas
plegadas de manera anormal forman fibrillas de amiloide que
se acumulan en diversos tejidos y órganos, lo que en ocasiones
da lugar a un deterioro del funcionamiento normal de los
órganos, insuficiencia orgánica y muerte.
Los síntomas y la gravedad de la amiloidosis dependen de los órganos
vitales que se vean afectados.
Se llega al diagnóstico obteniendo una muestra de tejido (muestra de
biopsia) y examinándola al microscopio.
Hay muchas formas de amiloidosis, y se requieren otras pruebas para
identificar la forma y su causa.
El tratamiento depende del tipo de amiloidosis.
SintomasSintomasSintomas
CausasCausasCausas
Todos los tipos de amiloidosis implican el plegado anómalo de una
proteína (todas las proteínas son cadenas largas de moléculas que se
pliegan de una forma determinada y el hecho de que la forma sea
exacta es fundamental para su funcionamiento). Las proteínas
anormalmente plegadas se agrupan y se acumulan en diversos tejidos.
Las acumulaciones se denominan depósitos de amiloide o fibrillas de
amiloide. Hay muchas proteínas diferentes que pueden plegarse de
manera anormal y formar depósitos de amiloide. Todas estas
proteínas se producen dentro del cuerpo, es decir que no proceden
de la dieta de la persona. Algunas proteínas amiloides son versiones
mutadas de proteínas normales, mientras que otras son proteínas
normales que simplemente tienen una tendencia a plegarse de forma
anormal. Algunas de estas proteínas se producen en el organismo
como consecuencia de diversas enfermedades.
CrioglobulinemiaCrioglobulinemiaCrioglobulinemia
Es un cáncer de células plasmáticas en el cual un único clon
de células plasmáticas produce cantidades excesivas de
cierto tipo de anticuerpo de gran tamaño (IgM) llamado
macroglobulina.
CrioglobulinemiaCrioglobulinemiaCrioglobulinemia
En la púrpura hipergammaglobulinémica los vasos sanguíneos se
dañan ( vasculitis) por una inflamación ocasionada por niveles
altos de inmunoglobulinas en la sangre. Este trastorno afecta
principalmente a las mujeres. Se producen acúmulos recurrentes
de pequeñas manchas violáceo-rojizas sobreelevadas en las
piernas. Estos acúmulos dejan pequeñas pigmentaciones
marrones residuales. Muchos pacientes tienen manifestaciones
de un trastorno inmunitario subyacente, como el síndrome de
Sjögren o el lupus eritematoso sistémico.
En algunas personas pueden aparecer hemorragias anómalas,
infecciones bacterianas recurrentes y fracturas óseas como
consecuencia de una osteoporosis grave.
Se requieren análisis de sangre y de la médula ósea para llegar al
diagnóstico.
La macroglobulinemia no tiene curación, pero es posible retardar su
progresión mediante el empleo de medicamentos antineoplásicos
(quimioterápicos)
SintomasSintomasSintomas
Las vitaminas son sustancias químicas que no pueden ser
sintetizadas por el organismo, y que están presentes en
pequeñas cantidades en los alimento, necesarias para el
funcionamiento celular, el crecimiento y el desarrollo
normales
¿QUÈ SON LAS¿QUÈ SON LAS¿QUÈ SON LAS
VITAMINAS?VITAMINAS?VITAMINAS?
DATOS CURIOSOS SOBRE
LAS VITAMINAS:
1. Las vitaminas que conocemos
hoy fueron descubiertas entre
1900 y 1950.
2. Las sustancias que hoy
llamamos vitaminas fueron
bautizadas por el químico polaco
Casimir Funk. El nombre viene de
vita, que significa vida y amina, un
compuesto de nitrógeno.
3. Las vitaminas A, D, E y K son
solubles en grasa, mientras que
otras, como la vitamina C y las del
complejo B, son solubles en agua.
4. ¿Sabías que la vitamina B12 es
increíblemente importante para la salud? El
cuerpo humano necesita este nutriente
para producir glóbulos rojos, nervios, ADN y
llevar a cabo otras funciones. Esta vitamina
no es producida por ninguna planta, sólo se
encuentra en productos de origen animal.
5. La deficiencia de vitamina B1 (que puede
estar asociada al alcoholismo, el cáncer,
una cirugía bariátrica, hemodiálisis y otras
causas) puede afectar el funcionamiento
del sistema nervioso, el cerebro, el corazón,
los músculos y los intestinos.
6. La vitamina B3 o niacina es útil para tratar el
colesterol alto. Varios estudios avalan sus
beneficios en los niveles del llamado “colesterol
bueno”, que es el colesterol de alta densidad
(HDL).
7. La vitamina C ayuda al organismo a producir
colágeno, sustancia que ayuda a cicatrizar las
heridas.
8. Aunque aún no había sido descubierta, la
importancia de la vitamina C comenzó a ser
notoria entre 1500 y 1800, cuando los marineros
que hacían viajes largos se enfermaban de
Escorbuto. Fue evidente la relación con la dieta
por la mejoría que experimentaron al consumir
cítricos.
9. En un jugo, la vitamina C se conserva hasta por un periodo de 12 horas después de prepararlo.
10. La piel produce vitamina D cuando se expone al sol, así que unas pocas horas de exposición
protegida al sol puede ser muy beneficioso.
11. ¿Lo sabías? Mantener niveles adecuados de vitamina D durante la adultez joven podría reducir
hasta en un 50% el riesgo de desarrollar diabetes tipo 1 en adultos.
Hay 13 vitaminas: las vitaminas A, C, D,
E, K y ocho vitaminas B.
El ser humano no sabe sintetizarlas. Es
curioso que a pesar de lo que
dependemos de las vitaminas para
nuestro bienestar, somos incapaces de
producirlas por nosotros mismos, de
hecho en el reino animal, somos los
únicos que no somos capaces de
sintetizar vitamina C, junto a los
conejillos de indias.
Las vitaminas A, D, E y K son solubles en
grasa, mientras que otras, como la
vitamina C y las del complejo B, son
solubles en agua.
MineralesMineralesMinerales
Los minerales son elementos químicos simples
cuya presencia e intervención es imprescindible
para la actividad de las células. Su contribución a
la conservación de la salud es esencial.
5. Desempeñan un papel importantísimo en el
organismo, ya que son necesarios para la
elaboración de tejidos, síntesis de hormonas y en
la mayor parte de las reacciones químicas en las
que intervienen los enzimas. El uso de los
minerales con fines terapéuticos se llama
oligoterapia.
Concepto de minerales
Clasificación
Funciones
Funciones
Electroliticas. El
organismo utiliza los
electrolitos (minerales en
solución) para regular el
funcionamiento de los
nervios y de los
músculos y para
mantener el equilibrio
ácido-básico y el
equilibrio hídrico.
Intervienen en el
equilibrio hidroeléctrico
o bioquímico del
organismo.
Transporte: conforma la hemoglobina (oxígeno) transmisión de señales nerviosas
Estructurales: Forman parte de los
tejidos corporales, huesos, dientes,
músculos, tejidos blandos, sangre
y tejido nervioso
Metabólicas: forman
parte de las enzimas
encargadas de
desintoxicar el
organismo, de realizar
la digestión. Participan
en la producción de
enzimas y hormonas o
trabajando en común
con otros minerales o
vitaminas
Antioxidantes: previenen la oxidación de las moléculas
neutralizando los radicales libres.
Homeostáticas: cambios internos como el equilibrio acuoso
dependen de su concentración y distribución son necesarios
para un equilibrio adecuado de líquidos.
Toxicidad: son tóxicos si se ingieren a niveles altos
La enfermedad de Keshan es causada por la
falta de selenio. Esto lleva a una anomalía del
miocardio. La enfermedad de Keshan cobró la
vida de muchos niños en la China, hasta que se
descubrió su relación con el selenio y se
proporcionaron suplementos de este mineral.
La enfermedad de Kashin-Beck, la cual
ocasiona enfermedades de las articulaciones y
los huesos
El cretinismo endémico mixedematoso, el cual
ocasiona discapacidad intelectual
Demasiado selenio en la sangre puede causar
una afección llamada selenosis. La selenosis
puede provocar pérdida del cabello, problemas
en las uñas, náuseas, irritabilidad, fatiga y daño
nervioso leve.
La carencia de Yodo es la causa principal de lesiones cerebrales evitables y
reducción del cociente intelectual en niños.
Desequilibrios
electrolíticos(Cl, Na, K):
Pérdida de fluidos
corporales por períodos
prolongados con vómitos,
diarrea, sudoración o fiebre
alta
Dieta inadecuada y falta de
vitaminas de los alimentos
Provocan espamos
musculares, debilidad o
convulsiones, latidos
irregulares, cambios en la
presión sanguinea y
transtornos del sistema
nervioso, huesos
-Los minerales son los componentes inorgánicos de la
alimentación, es decir, aquéllos que se encuentran en la
naturaleza sin formar parte de los seres vivos.
-Los minerales requeridos en pequeñas cantidades
(denominados microminerales, oligoelementos o traza), se
consideran micronutrientes. (cromo, el cobre, el flúor, el yodo,
el hierro, el manganeso, el molibdeno, el selenio y el cinc)
-Excepto el cromo, todos estos minerales se hallan incluidos
en las enzimas y las hormonas requeridas en el metabolismo.
-El cromo contribuye a que el organismo mantenga una
concentración adecuada de azúcar en sangre.
-Los microminerales como el arsénico, el cobalto, el flúor, el
níquel, el silicio y el vanadio, que son esenciales en la nutrición
animal, no se consideran un requerimiento en la nutrición
humana.
-El flúor contribuye a estabilizar el mineral contenido en los
huesos y dientes formando un compuesto estable con el
calcio, con lo que ayuda a prevenir el deterioro de la dentadura.
-Todos los microminerales son tóxicos en altas
concentraciones, y algunos (arsénico, níquel y cromo) pueden
causar cáncer.
-Durante los primeros 3 meses de embarazola presencia de
ácido fólico es fundamental. Se ha comprobado que su ausencia
aumenta considerablemente el riesgo de que se generen
malformaciones en el cerebro y la médula espinal de los fetos.
-El zinc es indispensable para el crecimiento y desarrollo de los
niños. La escasez de este micronutriente está relacionada con la
baja estatura, la debilidad del sistema inmunológico, el subnormal
desarrollo cognitivo y, durante la adultez, con la propensión a la
depresión y al Alzheimer.
-El uso de los minerales con fines terapéuticos se
llama oligoterapia
-Calcio, fósforo y magnesio, representan el 98% del
contenido mineral del cuerpo por peso.
-La absorción de minerales se ve influenciada por una
cantidad de factores, incluyendo ciertas hormonas y niveles
de vitaminas.
-Los bebés absorben el calcio con más facilidad que los
adultos , y el índice de absorción aumenta cuando los
nutrientes están cerca, incluyendo la lactosa, azúcar
presente en la leche, los aminoácidos lisina, arginina y la
vitamina C
-Demasiadas proteínas en la dieta pueden aumentar la cantidad de
calcio excretada en la orina y disminuir la cantidad disponible para la
formación de huesos.
-Es posible que la absorción de calcio disminuya debido a los altos
niveles dietéticos de fosfato, oxalato (en el ruibarbo y ciertos
vegetales verdes cubiertos de hojas) o compuestos fitatos en la fibra.
-Incluso el agua que bebemos en determinadas zonas es rica en
algunos minerales como el yodo, flúor, cobre y otros.
-Ningún alimento posee todos los minerales en cantidades tales que
permitan que la ingestión de uno o pocos alimentos satisfagan las
necesidades del individuo. De ahí que la dieta deba ser variada y
equilibrada para un correcto aporte de los distintos minerales.
-La absorción de minerales (y vitaminas) es mejor
cuando el estómago e intestino están vacíos.
-No debemos pelar la fruta por sistema, puesto que
el mayor contenido de minerales se encuentra en la
piel. Sí es conveniente lavarla bien para retirar los
posibles restos de pesticidas.
- Otra buena medida es aprovechar el agua de cocer
los alimentos para hacer caldos y sopas.