Propiedades de las proteinas

las proteínas desarrollan un papel primordial en aspectos biológicos de los seres vivos además de ser las biomoléculas más versátiles y variadas que conocemos estas tambien se encarga de desempeñar varias funciones ya sean nutricionales, estructurales, enzimáticas, estructurales entre otras. A nivel general algunos alimentos diferentes que consumimos tienen o esta constituidos por proteínas y además dentro de un solo alimento podemos al mismo tiempo presentar variaciones entre sus componentes proteínicos o clasificaciones, cada proteína dentro del alimento puede presentar una función diferente.

Funciones

Las proteínas presentan varias funciones de las cuales debemos mencionar funciones de tipo:

Propiedades Biologicas

las proteínas desempeñan un sinnúmero de funciones específicas cada una orientada a realizar complementar una acción dentro de nuestro organismo estas asumen funciones variadas debido a su heterogeneidad estructural dentro de las funciones biológicas encontramos a aquellas que tiene que ver con nuestro correcto desempeño del organismo como:

Estructural

Las células poseen un citoesqueleto de naturaleza proteica, esta función es de gran importancia ya que las proteínas forman tejidos estructuras y relleno que brindan cierta elasticidad y resistencia a nuestros órganos y tejidos con este tipo de proteínas se estructura el organismo las fibras del colágeno forman parte de la matriz extracelular.

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Enzimatica

La gran mayoría de las reacciones metabólicas tienen lugar gracias a la presencia de un catalizador de naturaleza proteica específico para cada reacción. Estos biocatalizadores reciben el nombre de enzimas La gran mayoría de las proteínas son enzimas.

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Hormonal.

Algunas hormonas tienen caracter proteico como la insulina que regula la glucosa en la sangre También hormonas segregadas por la hipófisis como la hormona del crecimiento directamente involucrada en el crecimiento de los tejidos y músculos y reparación del sistema inmunológico

Defensa

las proteínas desarrollan anticuerpos y detectan a agentes extraños o posibles infecciones e incluso toxinas son proteínas generadas con funciones defensivas la inmunoglobulina actúan como anticuerpos ante la aparición de antígenos el fribrogeno y trombina contribuyen a la formación de coágulos de sangre para evitar hemorragias

Reserva

la ovoalbúmina que se encuentra en la clara del huevo, la lactoalbúmina de la leche, y la hordenina de la cebada constituyen en una reserva fundamental para el desarrollo del embrión.

Transporte

En los seres vivos las proteínas realizan la función de transporte como la hemoglobina y mioglobina que son transportadas por oxígenos en la sangre y músculos otras proteínas como los citocromos transportan electrones y lipoproteínas que llevan lípidos a la sangre.

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Reguladora

Las proteínas tienen funciones reguladoras debido a que están formadas por compuestos como la hemoglobina, proteínas plasmáticas hormonas, enzimas vitaminas etc. que suelen encargarse de varias reacciones químicas dentro de nuestro organismo la proteina ciclina regula la división celular y otras regulan la expresión de algunos genes.

Contracción muscular

Aquellas funciones de movilidad de los seres vivos se relacionada con la proteínas mediante la contracción de los músculos mediante la relación de las proteínas miosina y actina facilitando el movimiento de las células así tambien en función contráctil de las proteínas tambien se asocia la dineína que se relaciona con el movimiento que tienen los cilios y flagelos.

Propiedades Nutricionales

Las proteínas son el constituyente principal de las células y son fundamentales para el crecimiento y reparación y la continua renovación de los tejidos las proteínas dentro de sus características de nutrientes nos aportan el 15% de las calorías de nuestra dieta lo que quiere decir que tan solo un 1 gramo de proteínas consumidas nos aportara a nuestra dieta una caloría lo recomendable es tartar de consumir 2 a 3 raciones de alimentos que estén constituidos mayormente por proteínas claro tambien se debe tener en consideración su consumo de acuerdo a la edad y actividad física realizada aquellas proteínas de origen vegetal son las mayormente recomendadas para su consumo.

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Aminoacidos escenciales y no escenciales

La proteínas forman parte esencial de nuestro organismo ya que tiene la cualidad de aportarnos aminoácidos esenciales dentro de los 20 aminoácidos más conocidos están considerados 8 para las edades adultas y 9 para los niños, los seres humanos no pueden sintetizar aminoácidos a partir de otros alimentos es por esto son llamados aminoácidos esenciales, de todo los aminoácidos esenciales para el desarrollo humano y su dieta es la histidina mientras que los aminoácidos no esenciales son aquellos que el ser humano es capaz de sintetizar por sí mismo (principalmente en el hígado) a partir claro de los aminoácidos esenciales.

Para que nosotros consideremos que un aminoácido cumple con su papel nutricional esta deberá de desarrollar dos funciones esenciales proteínicas los cuales se conocen como contenido proteínico y la calidad de la proteina como principal función es que esta debe de cubrir un requerimiento energético de edades adultas e infantiles y la calidad de esta debe ser considerada de acuerdo a su cantidad de aminoácidos esenciales la relacione de aminoácidos y la biodisponibilidad garantizara que sean absorbidas correctamente en nuestro organismo y no cause efectos negativos a este.

Biodisponibilidad

Es uno de los factores condicionantes de la calidad de la proteina que nosotros consumimos entonces la calidad de la proteína que nuestro cuerpo consuma depende de su biodisponibilidad entre mayor biodisponibilidad tenga la proteína mayor será su uso pero tambien es importante señalar que nuestro cuerpo no las absorbe en su totalidad puesto que existen alimentos con proteína que pueden presentar una mayor o menor biodisponibilidad.

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De otra forma tambien existen factores que ocasionen un baja biodisponibilidad de aminoácidos como el caso de la inaccesibilidad de la proteína a las enzimas proteasas necesarias para su digestión debido a su conformación, la biodisponibilidad tambien está relacionada con la intolerancia como el caso de gluten, por más que un sujeto consuma trigo este no podrá adquirir una cantidad de proteínas adecuadas o ser inaccesible, la biodisponibilidad tambien es afectada por factores anti nutricionales como por ejemplo la quinua puede aportar una cantidad mayor de aminoácidos esenciales pero si esta no es tratada de forma correcta en su procesado o en un lavado contendrá saponina que es un anti nutriente que ocasiona que la digestión no sea adecuada, el proceso tecnológico al que se haya sometido puede afectar tambien puede afectar a la biodisponibilidad.

Propiedades funcionales de las Proteinas

La calidad de la proteina

Los alimentos presentan distintas proteínas de distintos niveles de calidad que está siendo condicionada de mayor o menor forma de deficiencia de aminoácidos esenciales en la actualidad es determinada por la clasificación de aminoácidos o es medida según capacidad para formar redes o geles, desarrollar películas, retener agua, absorber grasas la formación de espuma y emulsionar y disolver diversas características del pH estos parámetros están asociados a su composición química y desnaturalización de proteínas, comparado con proteínas vegetales las de origen animal presentan mayor capacidades funcionales.

La aplicación de las propiedades funcionales suelen depender de factores intrínsecos como puede ser el contenido de aminoácidos de una proteína alimentaria, la digestibilidad de suministrar aminoácidos y la distribución de residuos polares o no polares del aminoácido tambien de factores extrínsecos que es procesos externos sometida la proteína a un tratamiento como ejemplo la temperatura, sal o pH.

Dentro de la industria de los alimentos se busca que se incorporen como aditivos o actúan como ingredientes que mejorar las capacidades del alimento que sea capaz de formar geles que sea soluble y que tenga un valor nutricional aceptable, también dentro de las propiedades funcionales las proteínas tienen diferente interacciones entre agua, sales, carbohidratos, lípidos y componentes encargados del sabor y aroma de los alimentos va afectar en cierta forma en que una proteína actúa en una alimento, las propiedades funcionales principales que las proteínas presentan diferentes mecanismo y aplicaciones.

1.Solubilidad

Capacidad de la proteína para disolverse en solvente para luego ser aplicada en alimentos o en bebidas el que esta función se aplica cuando la interacción hidrofóbica y la mayor repulsión electroestáticas entre las proteínas aumenta la solubilidad y dispersabilidad, esta propiedad depende en sí de la característica o composición, tamaño y conformación que tenga el aminoácido.

2.Retencion de agua

Esta función es muy importante para evaluar a la proteína y si capacidad de atrapar o retener el agua el mecanismo con el que actúa es mediante enlaces de hidrogeno y es aplicable en la industria cárnica para mejorar su rendimiento o mayor cantidad de producto dependiendo de la capacidad de la proteína para retener agua.

3.Retencion de Grasa

En este interviene en la interacción y la mejora de sabores y textura de la grasa, mediante la cantidad de aceite que es absorbida por peso proteína, actúa mediante enlaces hidrofóbicos es aplicable a productos como carne de pescado, yogurt o de panadería.

4.Espumado y emulsificacion

Por su propiedad anfifilicas la proteína puede formar unas interfaces dadas por absorción interfacial, formación de películas mediante recubrimientos de gotas de agua y aceite como emulsificaciones o espumado por el revestimiento que se da mediante celdas de aire y agua cada una aplicada respectivamente a productos batidos, mousses, merengues y aderezos para ensaladas o sopas en el caso de las emulsiones respectivamente.

Propiedades tecnologicas

Las proteínas no solo entran en categoría de aditivos alimentarios si no tambien como enzimas desde un punto nutricional ayudan a descomponer estructuras de la proteína a aminoácidos a nivel biológico ayudan a facilitar la absorción o digestión de las proteínas, tambien permiten realizar actividades de hidrolisis ayudándonos a mejorar propiedades del alimento, claro que las propiedades de esta dependen del tipo de enzima con un tiempo de reacción y temperatura específica para su acción y aplicación.

Entonces podríamos decir que todas las enzimas son de estructura y naturaleza proteica a excepción de ciertos grupos de enzimas, entran tambien en la categoría de catalizadores biológicos que se encargan de acelerar las reacciones químicas importantes, en los alimentos son fuente esencial de nutrientes y le otorgan en cierta forma a los alimentos su textura y sabor, las reacciones enzimáticas producidas pueden tener relevancia en los alimentos con resultados deseables o indeseables debido a que pueden suceder ciertos casos como por ejemplo.

Propiedades de las enzimas proteinicas

las enzimas tienen una estructura o conformación única por lo tanto estas son específicas y cuando una reacción haya concluido esta finalizara con la enzima para desempeñar su rol como catalizador nuevamente.

Estas enzimas tienen diferentes comportamientos entonces las enzimas despeñan su proceso de canalización o reacción dentro de un rango establecido de pH o temperatura adecuada, aunque tambien si existen cambios de pH o temperaturas altas provocaran que ocurra una desnaturalización de las enzimas evitando que esta actúe adecuadamente y se inactiven.

¿Como se clasifican las enzimas?

Las proteínas con una función enzimática son aquellas que actúan como biocatalizadores acelerando las reacciones químicas del metabolismo (1). Al desempeñar diferentes funciones las enzimas se dividen en seis grupos, la mayoría toma su nombre de la reacción a la cual cataliza o sustrato que forma más el sufijo de "asa".

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ASPECTOS LEGALES

Aunque ciertos aspectos de enzimas y proteínas que se han descrito de sus propiedades nutricionales funcionales o tecnológicas, hay que mencionar que no siempre tendrán efectos buenos para nuestro organismo, en cierta forma las reacciones alérgicas alimentarias son principal responsable de las alergias a un 8% de los niños y afectar al 8% de los adultos, es por esto que existen diferentes regulaciones legales de control de proteínas.

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Aun así no hay que confundir términos entre alergia y intolerancia de alimentos, si tratamos de referirnos a la intolerancia estamos hablando de una reacción gastrointestinal a componentes en específico de un alimento como lo es la lactosa presente en los lácteos a alergias es una reacción inmunológica que presenta el organismo al entrar en contacto con cierta proteína.

Alérgeno alimentario

Causada generalmente por algún componente presente en los alimentos que forma parte dentro de ingredientes de los alimentos (típicamente proteínas o haptenos) que al ser reconocidas por el sistema inmune puede llegar a ocasionar una respuesta inmunológica en el cuerpo en su mayoría las alergias alimentarias ocurren en los primeros años de vida infantil con un pico máximo de prevalencia del 8% al año de edad. Después disminuye progresivamente (5-6% a los tres años), hasta alcanzar el 1-3% al final de la infancia. (2)

generalmente al producirse esta el cuerpo reacciona después de consumir el alimento presentando, hinchazón de los labios, erupción cutánea, urticaria, choques anafilácticos y sin tratamiento inmediato puede agravarse y ocasionar la muerte.

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Biologicamente hablando que se dé una alergia alimentaria es como ya se mencionó por una reacción inmunológica a un antígeno (proteína) sin embargo en los primeros días de vida (4-11 meses) la se puede mejorar la tolerancia en algunos casos más adelante en la vida, pero lo más recomendable en caso de presentar una reacción adecuada y esta alergia se presente lo más recomendable es evitar el consumo del alimento o ingredientes de alimentos que provoquen esta reacción.

Las industrias alimentarias como ingenieros en alimentos deben de encargarse de especificar en envases con etiquetas la composición y contenido del alimento para evitar que consumidores con estas patologías sufran alguna clase de riesgo.

Bibliografia/recursos utilizados

1. Luque Guillen MV. Estructura Y Propiedades de las Proteínas. Bioquímica Médica [Internet]. 2011;5:1-162. Disponible en: https://www.uv.es/tunon/pdf_doc/proteinas_09.pdf

2. Sienra Monge JJL. Alergia a alimentos. Gac Med Mex [Internet]. 2011;147 Suppl:57-66. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/alergia/al-2017/al171b.pdf

3. González Mañas M. FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LAS PROTEÍNAS [Internet]. [citado 23 de junio de 2020]. Disponible en: http://www.ehu.eus/biomoleculas/index.htm

4. https://www.youtube.com/watch?v=vflcPbPXCv8

5. https://www.youtube.com/watch?v=JmTB7QvN9BE

La biodisponibilidad de las proteínas - Blog MASmusculo

la cantidad de proteínas que nuestro cuerpo utilice dependerá de la biodisponibilidad de las mismas. Cuanto mayor sea la biodisponibilidad de una proteína, mayor será el uso por parte de nuestro organismo.

Debemos tener claro que nuestro cuerpo no absorbe la totalidad de las proteínas a través de los alimentos que ingerimos, no obstante, existen alimentos con mayor y menor biodisponibilidad (a mayor índice de biodisponibilidad mejor absorción), podemos verlo a continuación:

Fuente: https://www.masmusculo.com/blog/la-biodisponibilidad-las-proteinas/