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Tipos Clasificación

Las proteínas se clasifican de 12 diferentes maneras ¡Conocelas!

Clasificación de las proteínas

Se han propuesto diferentes métodos para la clasificación de las proteínas, pero actualmente ninguno de ellos es universalmente válido. Se pueden diferenciar a las proteínas según la composición química, estructura, funciones y solubilidad en diferentes solventes.

Las proteínas están formadas por aminoácidos unidos por cadenas lineales. Son muy importantes para la vida, ya que tienen diversas funciones. Son necesarias para el crecimiento de los organismos.

Clasificación de las proteínas según la composición química

Sobre la base de su composición química, las proteínas se pueden dividir en dos clases: simples y complejas.

Proteínas simples

También conocidas como homoproteínas, están compuestas solo de aminoácidos. Algunos ejemplos son la albúmina plasmática, el colágeno y la queratina.

Proteínas conjugadas

Llamadas heteroproteínas, contienen en su estructura una porción no proteica . Tres tipos de esta proteína son glicoproteínas, cromoproteínas y fosfoproteínas.

Clasificación de las proteínas
Clasificación de las proteínas

Las glicoproteínas son proteínas que unen covalentemente una o más unidades de carbohidratos a la cadena principal del polipéptido. Se encuentran en la membrana de los eritrocitos.

La fibronectina ancla las células a la matriz extracelular mediante interacciones en un lado con colágeno u otras proteínas fibrosas. Todas las proteínas del plasma sanguíneo, excepto la albúmina; inmunoglobulinas o anticuerpos.

Las cromoproteínas son las que tienen color como la hemoglobina y mioglobina, que se unen, respectivamente.

Las fosfoproteínas son proteínas que unen el ácido fosfórico a los residuos de serina y treonina.
En general, tienen una función estructural, como la dentina dental o la función de reserva, como las caseínas de la leche y la fosvitina de yema de huevo.

Clasificación de las proteínas según su forma

Sobre la base de su forma, las proteínas se pueden dividir en dos clases: fibrosas y globulares.

Proteínas fibrosas

Tienen funciones principalmente mecánicas y estructurales, que brindan apoyo a las células y al organismo completo.

La queratina
Queratina

Estas proteínas son insolubles en agua ya que contienen muchos aminoácidos hidrófobos, tanto en su interior como en su superficie. La presencia en su superficie de aminoácidos hidrofóbicos facilita su empaquetamiento en estructuras supramoleculares muy complejas.

Sus cadenas polipeptídicas forman largos filamentos o láminas, donde en la mayoría de los casos solo se encuentra un tipo de estructura secundaria, que se repite a sí misma.

En vertebrados, estas proteínas proporcionan protección externa, soporte y forma; de hecho, gracias a sus propiedades estructurales, aseguran flexibilidad y resistencia. Algunas proteínas fibrosas, como las α-queratinas, solo se hidrolizan parcialmente en el intestino.

Ejemplos:

  • Fibrína: Es producida por arañas e insectos. Un ejemplo es el producido por el gusano de seda.
  • Colágeno: El término colágeno indica que no hay una sola proteína sino una familia de proteínas estructuralmente relacionadas (al menos 29 tipos diferentes), que constituyen el componente proteico principal del tejido conectivo. En los vertebrados, representan alrededor del 25-30% de todas las proteínas. Se encuentran en diferentes tejidos y órganos, como los tendones y la matriz orgánica del hueso, donde están presentes en porcentajes muy altos, pero también en el cartílago y en la córnea del ojo. La gelatina utilizada en la preparación de alimentos es un derivado del colágeno.
  • α-Queratinas: Constituyen casi todo el peso seco de uñas, garras, pico, pezuñas, cuernos, pelo, lana y una gran parte de la capa externa de la piel. La diferente rigidez y flexibilidad de estas estructuras es una consecuencia del número de enlaces disulfuro que contribuyen, junto con otras fuerzas de unión, a estabilizar la estructura de la proteína.
  • Elastina: Esta proteína proporciona elasticidad a la piel y los vasos sanguíneos, una consecuencia de su estructura en espiral al azar, que difiere de las estructuras de las α-queratinas y colágenos.

Proteínas globulares

La mayoría de las proteínas pertenecen a esta clase. Tienen una estructura compacta y más o menos esférica, más compleja que las proteínas fibrosas. En este sentido se encuentran estructuras terciarias y cuaternarias, además de las estructuras secundarias.

Generalmente son solubles en agua, pero también se pueden encontrar insertados en membranas biológicas (proteínas transmembrana), por lo tanto en un entorno hidrofóbico.

A diferencia de las proteínas fibrosas, que tienen funciones estructurales y mecánicas, actúan como:

  • Enzimas;
  • Hormonas;
  • Transportadores y receptores de membrana;
  • Transportadores de triglicéridos, ácidos grasos y oxígeno en la sangre;
  • Inmunoglobulinas o anticuerpos;
  • Proteínas de almacenamiento de granos y leguminosas.

Ejemplos de proteínas globulares son la mioglobina, la hemoglobina y el citocromo c. A nivel intestinal, la mayoría de las proteínas globulares de origen animal se hidrolizan casi por completo en aminoácidos.

Clasificación de proteínas basada en funciones biológicas

La multitud de funciones que realizan las proteínas es la consecuencia del plegamiento de la cadena polipeptídica. Por lo tanto de su estructura tridimensional, como de la presencia de muchos grupos funcionales diferentes en las cadenas laterales de aminoácidos, tales como alcoholes, tioéteres, carboxamidas, ácidos carboxílicos y diferentes grupos básicos.

Desde el punto de vista funcional, pueden dividirse en varios grupos.

Enzimas

En los seres vivos, casi todas las reacciones son catalizadas por proteínas específicas llamadas enzimas. Tienen un alto poder catalítico, aumentando la velocidad de la reacción en la que están involucrados. Por lo tanto, la vida tal como la conocemos no podría existir sin su “acción facilitadora”.

Proteínas de transporte

Muchas moléculas pequeñas, orgánicas e inorgánicas, se transportan en el torrente sanguíneo y fluidos extracelulares, a través de las membranas celulares, y dentro de las células de un compartimento a otro, por proteínas específicas.

Por ejemplo: hemoglobina, que transporta el oxígeno de los vasos sanguíneos alveolares a los capilares tisulares. Transferrina, que transporta hierro en la sangre.

Hemoglobina en glóbulos rojos
Hemoglobina en glóbulos rojos

Proteínas de almacenamiento

Muchas de estas proteínas también juegan un papel protector, ya que las moléculas unidas, como los ácidos grasos, pueden ser dañinas para el organismo cuando están presentes en forma libre.

Los ejemplos de proteínas de almacenamiento son: ferritina, que almacena hierro ntracelularmente en una forma no tóxica. Caseínas de leche, que actúan como una reserva de aminoácidos para la leche. Fosvitina de yema de huevo, que contiene altas cantidades de fósforo. Prolaminas y glutelinas, las proteínas de almacenamiento de los cereales.

Proteínas de soporte mecánico

Las proteínas tienen un papel fundamental en la estabilización de muchas estructuras. Los ejemplos son α-queratinas, colágeno y elastina. El mismo sistema citoesquelético, el andamio de la célula, está hecho de proteínas.

Proteínas que generan movimiento

Son responsables, entre otros, de: la contracción de las fibras musculares (de las cuales la miosina es el componente principal); la propulsión de espermatozoides y microorganismos con flagelos; la separación de los cromosomas durante la mitosis.

Estas proteínas están involucrados en la transmisión nerviosa. Un ejemplo es el receptor de la acetilcolina en las sinapsis.

Algunas proteínas están involucradas en la regulación de la expresión génica. Un ejemplo es el factor de crecimiento nervioso (NGF), descubierto por Rita Levi-Montalcini, que juega un papel principal en la formación de redes neuronales.

Proteínas hormonales

Muchas hormonas son proteínas. Son moléculas reguladoras que están implicadas en el control de muchas funciones celulares, desde el metabolismo hasta la reproducción. Algunos ejemplos son insulina, glucagón y hormona estimulante de la tiroides.

Proteínas protectoras contra agentes dañinos

Los anticuerpos o inmunoglobulinas son glicoproteínas que reconocen antígenos expresados ​​en la superficie de virus, bacterias y otros agentes infecciosos.

El interferón, el fibrinógeno y los factores de la coagulación sanguínea son otros miembros de este grupo.

Proteínas de almacenamiento de energía

Las proteínas, y en particular los aminoácidos que las constituyen, actúan como almacenamiento de energía. En condiciones particulares, como el ayuno prolongado, puede volverse esencial para la supervivencia. Sin embargo, su reducción de más del 30% conduce a una disminución de la capacidad de contracción del músculo respiratorio, la función inmune y la función del órgano, que no son compatibles con la vida. Por lo tanto, las proteínas son un combustible extremadamente valioso.