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4.4.4. Funciones de las proteinas

Funciones de las proteínas

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


Función de reserva

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.

Función estructural y de soporte mecánico

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.

Función homeostática

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).

Función de transporte

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:

Función defensiva y protectora

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.

Función hormonal

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.

Descubriendo palabras: insulina

¿Sabías que la palabra insulina viene del latín insula, "isla", porque es una hormona que se produce en los islotes de Langerhans del páncreas?

Función catalizadora o enzimática

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.

Función contráctil

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.

Función de reconocimiento de señales químicas

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

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón, Junio de 2023, pregunta 9

9. En 2022, la revista Nature publicó que la inteligencia artificial de Google había predicho la estructura tridimensional de unos 200 millones de proteínas, prácticamente todas las proteínas conocidas. (2 puntos)

a) Cite cinco funciones de las proteínas en el organismo. (0,5 puntos)
b) En el artículo se cita la estructura primaria de las proteínas. Explique detalladamente qué es y qué importancia tiene. (0,5 puntos)
c) Explique qué es la estructura secundaria de una proteína. Indique qué tipos de enlace la estabilizan y cite un par de tipos de conformaciones que puedan encontrarse. (0,5 puntos)
d) Una de las carencias en las primeras versiones de esta aplicación era que no se podía indicar el pH del medio en el que se encontraba la proteína. Explique cómo es posible que un cambio de pH en el medio pueda modificar la estructura tridimensional de una proteína. (0,5 puntos)

Aragón. Junio de 2015, opción B, cuestión 1.

Tema de desarrollo corto: proteínas. (3 puntos)

a) ¿Cuáles son las unidades estructurales de las proteínas? Escriba su fórmula general. Indicar cómo se llama el enlace que une dos de estas unidades. (0,5 puntos)

b) Indicar 5 funciones de las proteínas (poner un ejemplo de cada una de ellas). (0,5 puntos)

c) Explique brevemente los diferentes tipos de estructura que se pueden dar en las proteínas. (2 puntos)

Aragón. Septiembre de 2008, opción B. Cuestión 3. (2 puntos). Septiembre de 2006, opción B. Cuestión 3

Responda a las siguientes cuestiones:

a) Explique brevemente una función que lleven a cabo las siguientes moléculas: histonas (0,25 puntos)

Aragón. Junio de 2013, opción A. Cuestión 5.

Explique muy brevemente cuatro posibles funciones de las proteínas, indicando un ejemplo de proteína para cada función. (1 punto)

Aragón. Septiembre de 2011, opción B. 4a. (2 puntos)Septiembre de 2008, opción A, cuestión 3.

Explique brevemente:

b) Funciones biológicas de las proteínas. (1 punto)

Extremadura, Julio de 2023, pregunta 1

1. Conteste los siguientes apartados:

A. Indique qué tipo de biomolécula representan las imágenes a y b. (0,5 puntos)
B. Explique qué enlace bioquímico se necesita para formar un polímero a partir de biomoléculas de la imagen a y mencione brevemente una de sus características. (0,5 puntos)
C. Indique qué polímeros se forman por unión de unidades de la imagen a y por unidades de la imagen b. (0,5 puntos)
D. Describa brevemente una función de cada uno de estos polímeros. (0,5 puntos)

a  b

Repasando las funciones de las proteínas

Pregunta

¿Cuál de las siguientes proteínas está relacionada con la reserva de aminoácidos?

Respuestas

Proteína luminosa.

Gliadina.

Mioglobina.

Trombina.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué tipo de proteínas forman parte de las membranas celulares?

Respuestas

Proteínas luminosas.

Hemoglobinas.

Citocromos.

Glucoproteínas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué proteína se encuentra en el tejido conjuntivo y forma tendones y huesos?

Respuestas

Hemoglobina.

Mioglobina.

Colágeno.

Fibrina.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué proteínas están especializadas en transportar moléculas e iones a través de membranas?

Respuestas

Lipoproteínas.

Citocromos.

Permeasas y bombas.

Histonas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Cuál de las siguientes proteínas transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados?

Respuestas

Seroalbúmina.

Citocromos.

Hemoglobina.

Mioglobina.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué función tienen las inmunoglobulinas en el organismo?

Respuestas

Transporte de lípidos.

Contracción muscular.

Reaccionar contra sustancias extrañas.

Mantenimiento del pH.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué proteínas intervienen en la coagulación sanguínea?

Respuestas

Hemoglobinas.

Trombina y fibrinógeno.

Mioglobina.

Actina y miosina.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué proteínas actúa como biocatalizador en las reacciones químicas del organismo?

Respuestas

Actina.

Enzimas.

Hemoglobina.

Histonas.

Retroalimentación

Pregunta

¿Qué proteína se encarga de almacenar y transportar oxígeno en los músculos?

Respuestas

Hemoglobina.

Mioglobina.

Seroalbúmina.

Dineína.

Retroalimentación

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