PROTEÍNAS

Las proteínas al igual que los carbohidratos y los lípidos, son parte esencial de los organismos vivo. Su nombre fue propuesto por el químico Jöns J. Berzelius, derivado del vocablo griego prwteon, que significa “preeminente”, “lo que está al principio”. Su importancia es fundamental, puesto que prácticamente participan en todos los procesos bioquímicos que ocurren en las células. Las podemos encontrar como material constitutivo y funcional de la sangre, tendones, sistema músculo-esquelético, músculo liso, piel, anticuerpos y las máquinas naturales creadoras y transformadoras de compuestos químicos llamados enzimas.

PROTEÍNAS(prwteon)

Las proteínas están constituidas de polipéptidos (nombrados comúnmente solamente como péptidos), que están formados de unidades pequeñas de moléculas orgánicas llamadas aminoácidos. Una sola proteína puede contener miles o cientos de miles de aminoácidos concatenados unos con otros. La manera en cómo se unen los aminoácidos es mediante el llamado enlace peptídico. Los aminoácidos son especies de ácidos carboxílicos que poseen en la posición alfa un grupo amino; de ahí que formalmente los aminoácidos sean ácidos alfa-aminocarboxilicos. 

Los polipéptidos se pueden clasificar de acuerdo con el número de residuos (unidades) de aminoácidos: de tener dos serán dipéptidos, si se presentan tres serán tripéptidos, etcétera. En ocasiones, las proteínas no poseen grupos derivados de péptidos. A estos grupos se les llama grupos prostéticos o cofactores.

Estructuralmente, las proteínas son posiblemente las biomoléculas más complejas de todos los seres vivos, por lo que es conveniente estudiarlas de acuerdo con cuatro distintos estratos: estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. 

Los grupos prostéticos o cofactores están presentes en las proteínas con la finalidad de desempeñar una función específica, o bien conferirle al arreglo proteico una estructura estable.

Por ejemplo, tal vez conozcas que la hemoglobina es el principal transportador del oxigeno en nuestro cuerpo, por lo que constituye 37% del contenido total de la sangre. El principal cofactor de la hemoglobina es el grupo “hemo" que consiste de un ion hierro (ll) contenido en el centro de un macrociclo llamado porfirina.

La capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno es de cuatro moléculas de oxigeno por cada hemoglobina, lo cual se traduce en 1.34 mL de este gas por cada gramo de hemoglobina. Esta proteína también puede llevar bióxido de carbono, por lo que, además de acarrear todo el oxigeno necesario para la respiración celular, ayuda a transportar también el "desecho" de este proceso.

porfirina

Desafortunadamente, la hemoglobina no solo puede acarrear O2 y CO2, sino también otras moléculas y iones como monóxido de carbono (CO), cianuro (CN-), sulfuro de hidrógeno y sulfuro (HS y S-) y monóxido de hidrógeno (NO), las cuales, al tomar lugar en los grupos hemo, suelen quedar asociados con mucha fuerza y por lo tanto inhiben la capacidad para acarrear oxígeno. Si no hay suficientes cantidades de éste, la respiración celular no puede llevarse a cabo, presentándose asfixia.

El átomo de hierro en el grupo hemo debe tener el estado de oxidación 2+ para poder acarrear oxígeno, de otra manera, agentes oxidantes gaseosos, como el monóxido de nitrógeno (NO), además de bloquear sitios de asociación, puede convertir al ion ferroso (Fe2+) en el ion (Fe3+). Este sencillo cambio en el cofactor provoca que la hemoglobina se convirtiera en otra molécula: la metahemoglobina, que es incapaz de acarrear oxigeno, por lo que debe evitarse el contacto con este gas. Por eso es tan importante tener el convertidor catalítico de los automóviles en buen estado, ya que transforma el NO producido en el motor por N2 y O2.