Funciones de las proteínas

Las proteínas, por su diversidad estructural, son las macromoléculas con mayor número de funciones.

Algunas proteínas almacenan aminoácidos que son utilizados como elementos nutritivos y unidades estructurales por el embrión en desarrollo. Por ejemplo, la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche o la gliadina de la semilla de trigo.

Las proteínas son los elementos plásticos a partir de los que se construyen la mayoría de las estructuras celulares y orgánicas. Por ejemplo:

Las glucoproteínas forman las membranas celulares, donde desempeñan funciones como el transporte de sustancias entre el exterior y el interior, receptores de los neurotransmisores o de las hormonas, etc.

Otro grupo de proteínas constituyen el citoesqueleto de la célula, las fibras del huso, de los cilios y de los flagelos, los ribosomas, etc.

Las histonas forman parte de la estructura de los cromosomas en las células eucariotas, realizando funciones de regulación de la actividad de los genes.

El colágeno, que se encuentra en el tejido conjuntivo, forma los tendones, huesos, etc.

La elastina, en el tejido conjuntivo elástico (ligamentos, paredes de los vasos sanguíneos, etc.).

La queratina, en las células epidérmicas, formando las escamas de los reptiles, la capa córnea de la epidermis, las garras, uñas, pelos y púas de los mamíferos, las plumas de las aves, etc.

La fibroína, proteína segregada por las arañas y los gusanos de seda para construir la telaraña o el capullo de seda.

Las proteínas contribuyen a mantener estables las condiciones del medio interno, manteniendo el equilibrio osmótico y el pH constante, actuando junto con otros sistemas amortiguadores o tampones (sistemas buffer).

Hay proteínas que están especializadas en transportar moléculas e iones donde sea necesario, tanto a través de la membrana plasmática como a otras regiones del organismo. Son proteínas transportadoras las siguientes:

• Permeasas y bombas, que transportan iones y moléculas de un lado a otro de la membrana.
• Lipoproteínas, que transportan lípidos insolubles en el plasma sanguíneo.
• Citocromos, proteínas transportadoras de electrones en la membrana celular de las bacterias y en la membrana interior de las mitocondrias y de los cloroplastos en la respiración celular y en la fotosíntesis.
• Hemoglobina. Transporta oxígeno desde el aparato respiratorio hasta las células en la sangre de los vertebrados.
• Hemocianina. Realiza la misma función que la hemoglobina, pero en invertebrados.
• Mioglobina. Muy parecida a la hemoglobina, se encarga de almacenar y transportar oxígeno en los músculos.
• Seroalbúmina. Transporta ácidos grasos entre el tejido adiposo y otros órganos.

Las proteínas que tienen una función defensiva más importante son las inmunoglobulinas de la sangre o anticuerpos, que se encargan de reaccionar contra sustancias extrañas al organismo (antígenos).

Otras proteínas con función protectora son, por ejemplo, la trombina y el fibrinógeno, que intervienen en la coagulación, impidiendo la pérdida de sangre en las heridas, o las mucinas, con función bactericida, protectora de las mucosas y segregadas en los tractos digestivo, respiratorio y urogenital.

Algunas hormonas están constituidas por uno o más fragmentos polipeptídicos, como, por ejemplo, la insulina y el glucagón sintetizadas por el páncreas, que regulan el metabolismo de los glúcidos, las hormonas segregadas por la hipófisis (hormona del crecimiento o somatotropina, hormonas gonadotropas y otras), la tiroxina del tiroides, etc.

Permiten el movimiento a los organismos unicelulares y pluricelulares. Por ejemplo:

• La dineína, responsable del movimiento de cilios y flagelos.
• La actina y la miosina, que son filamentos proteicos que intervienen en la contracción de los músculos.

Algunas proteínas son enzimas, y tienen una función muy importante, ya que actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos, disminuyendo la energía necesaria para que se produzcan esas reacciones.

Por la importancia de esta función, trataremos las enzimas en un apartado aparte.

Las glucoproteínas de la superficie exterior de la membrana plasmática reconocen las señales químicas (hormonas, neurotransmisores, anticuerpos, virus, bacterias,…).