¿Qué son las proteínas y cuáles son sus funciones?

¿Qué son las proteínas y cuáles son sus funciones?

Última actualización: 29-09-2018. Equipo Nutricioni

Las proteínas constituyen uno de los nutrientes más importantes para el cuerpo humano, que intervienen en prácticamente todos los procesos que se llevan a cabo en los diversos órganos y sistemas del organismo, lo que hace que sean imprescindibles para la vida.

Las proteínas están constituidas por unas moléculas llamadas aminoácidos.

Los aminoácidos se combinan entre sí formando cadenas para originar los diversos tipos de proteínas, de forma similar a un collar de perlas. Cada perla es un aminoácido y el collar completo es la proteína.

Cada combinación específica de aminoácidos forma una determinada proteína.  Esta combinación se encuentra definida en el ADN, allí cada fragmento de esta macromolécula que contiene la receta para elaborar una proteína se denomina gen.

Dicho de otra manera, los genes no son más que los fragmentos del ADN que contienen la instrucción específica para elaborar cada proteína.

Además de la cadena de aminoácidos, es necesario que está moléculas obtengan una configuración espacial tridimensional.  Esto es fundamental para que la proteína pueda interactuar, tanto con otras proteínas como con las células para llevar a cabo sus funciones.

¿Qué son los aminoácidos?

Los aminoácidos son las sustancias que forman las proteínas, constituyen sus unidades estructurales.

Existen dos tipos principales de aminoácidos: los aminoácidos esenciales y los aminoácidos no esenciales.

Los aminoácidos esenciales no pueden ser producidos por el organismo, por consiguiente, la única manera de obtenerlos es a partir de la ingesta de los nutrientes contenidos en los alimentos.  Existen nueve aminoácidos esenciales, estos son la leucina, isoleucina, histidina, lisina, triptófano, treonina, valina, fenilalanina y metionina.

Los aminoácidos no esenciales son aquellos que el cuerpo es capaz de producir, por lo tanto no constituye un problema si no los que ingerimos en los alimentos.

Por lo general, no se consumen todos los tipos de aminoácidos en cada comida. En algunas comidas se consumen más de un tipo y en otras se obtienen de un tipo distinto.

Estos aminoácidos se acumulan en el cuerpo y se dispone de ellos cuando se requiere producir algún tipo particular de proteína, momento en el cual es necesario que se encuentren todos presentes.

Si algún aminoácido no se encuentra en las cantidades adecuadas, el organismo procederá a obtenerlo a partir de sus propias proteínas. Si esto no se puede llevar a cabo sencillamente la proteína no será producida.

Funciones de las proteínas

Las proteínas son las sustancias que cumplen el mayor número de funciones en el organismo de los seres vivos, sin proteínas no es posible la vida.

Entre las principales actividades en las que intervienen las proteínas se encuentran:

  •    Aceleración de los procesos biológicos. Las enzimas son sustancias necesarias para acelerar diversas reacciones químicas que se lleva a cabo del organismo, las más conocidas son los procesos de digestión y las reacciones relacionadas con la captación de energía.
  •    Estructura. Las proteínas son necesarias para elaborar el tejido de soporte o sostén que le da forma a los diversos órganos y tejidos.

La principal proteína relacionada con las funciones de soporte es el colágeno, componente esencial de los huesos, músculos, ligamentos, tendones, tejido subcutáneo e incluso de la piel y membranas mucosas.  

Otra proteína que contribuye con la estructura es la elastina, importante en la constitución de la pared de los vasos sanguíneos y de la piel, brindándoles su capacidad de retraerse o estirarse.

  •    Movimiento. Las proteínas actúan en la composición de las fibras musculares, principalmente la actina y la miosina, el deslizamiento de unas fibras sobre otras es lo que lleva a que ocurra el movimiento.

En el nivel microscópico también ocurren movimientos, aunque se trata del transporte de sustancias como las moléculas para ello existen proteínas que se unen dando origen a pequeños túbulos o canales, por medio de los cuales se mueven las diversas sustancias, esto ocurre principalmente durante los procesos de división celular.

  •    Defensa. Las proteínas son sustancias imprescindibles para el normal funcionamiento del sistema inmunológico. Muchas proteínas especializadas se unen a la superficie de las células actuando como una especie de marca que permite diferenciar las células propias de las células extrañas, estas últimas corresponden a células que invaden el organismo como en el caso de los virus, parásitos, hongos y bacterias.

Las células malignas (células cancerosas) también expresan proteínas distintas a las células normales en su superficie, lo cual contribuye a que el sistema inmunológico las reconozca y las elimine.

Otras proteínas de gran importancia en las actividades de defensa son las citoquinas, que actúan como mensajeros entre las diversas células del sistema inmune y los anticuerpos, que son las armas con las que se marcan a las células extrañas para que posteriormente sean eliminadas.

  •    Coagulación de la sangre. La sangre contiene sustancias llamadas factores de coagulación. Al ocurrir la rotura de un vaso sanguíneo, el colágeno de la pared de los vasos expuestos actúa como una señal que activa los procesos de formación de redes de una proteína llamada a fibrina, esto tiene como finalidad formar el coágulo que actúa como un tapón para detener el sangrado.
  •    Hormonas. Las hormonas son moléculas que tienen como función regular la función de los diversos órganos y sistemas.

Entre las más importantes está la insulina, que regula el paso del azúcar presente en la sangre hacia los tejidos para ser utilizado como fuente de energía.

Otras hormonas son los estrógenos y progesterona que regulan la función del sistema reproductor femenino.

La testosterona que regula el sistema reproductor masculino, el cortisol que regula el metabolismo y el sistema inmunológico, siendo responsable además de las diversas respuestas frente a situaciones de estrés.

La hormona de crecimiento que permite la multiplicación de las células y por ende crecimiento de los tejidos y la hormona tiroidea que estimula la actividad de los demás sistemas del cuerpo, entre muchas otras.

  •    Transporte. Muchas sustancias tras ser absorbidas necesitan ser llevadas por medio de la sangre hacia los órganos donde deben ser utilizadas.

Es posible que para que esto ocurra se requiera de la presencia de una proteína de transporte.

Una de las más conocidas es la hemoglobina, proteína que se encarga de transportar el oxígeno desde los pulmones hacia los diferentes tejidos.

Otras proteínas transportadoras son las lipoproteínas (mejor conocidas como LDL, VLDL y HDL) que se encargan de transportar las grasas desde el intestino y el hígado hacia otros órganos, y la transferrina que se encarga de transportar el hierro en la sangre hasta que este pasa a la médula ósea, donde se producen los glóbulos rojos.

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Las proteínas pueden ayudarte a perder peso

Además de contribuir con toda la gran cantidad de funciones ya descritas, un aporte adecuado de proteínas contribuye a mejorar el metabolismo.

Muchos nutricionistas recomiendan regímenes de alimentación basados en una distribución específica de las proteínas en las comidas. Se indica consumir proteínas en todas las comidas, especialmente en el desayuno.

Una buena distribución de las proteínas en las distintas comidas ayuda a bajar de peso. Esto se relaciona con el hecho de que las proteínas ayudan a controlar el apetito, con lo cual se logra disminuir el consumo total de calorías durante el día, lo que finalmente contribuye a mantener o incluso perder el peso corporal.

Otro factor que ayuda a disminuir el peso corporal tras el consumo de proteínas es su capacidad de aumentar el metabolismo, con lo cual se queman más calorías.

A su vez tener más masa muscular significa también aumentar la capacidad de quemar calorías.

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Son necesarias para mantener la masa muscular

La masa muscular es la cantidad de músculo que existe en el cuerpo.

Los músculos a su vez están formados por fibras musculares; de acuerdo a la necesidad de resistencia que se requiera ante la actividad física el músculo podrá aumentar el número de fibras que lo componen, lo cual lleva a que se incremente la masa muscular.

Por esta razón a mayor esfuerzo o resistencia mayor será el tamaño de los músculos. Lo que se logra aumentando tanto el número de fibras, como también aumentando el tamaño de las mismas.

Para que los músculos aumenten su volumen es imprescindible aportarle las proteínas necesarias para formar el tejido muscular que le permitirá vencer la resistencia que ofrece la intensidad en la actividad física.

Se estima que en promedio es necesario ingerir como mínimo 2,2 gramos de proteína por cada kilo de peso corporal.

Ilustración de los alimentos que ayudan a ganar masa muscular

Principales fuentes de proteínas

Las proteínas están contenidas en muchos tipos de alimentos, tanto en los de origen animal como aquellos de origen vegetal.

Entre los alimentos de origen de animal con mayor cantidad de proteínas se encuentran las carnes tanto rojas como blancas y el pescado, la clara de los huevos, la leche y todos los productos lácteos (yogurt, mantequilla, suero de leche y quesos).

Las proteínas de origen animal suelen denominarse proteínas de alto valor biológico, ya que ellas son la principal fuente de aminoácidos esenciales.

Los alimentos de origen vegetal que contienen mayores cantidades de proteínas son: la soya, las semillas de calabaza, el maní o cacahuate, las lentejas, los garbanzos, las caraotas o frijoles, la quinoa y las almendras.

Principales manifestaciones de las deficiencias de proteínas

Cuando el aporte de proteínas es insuficiente, ocurren una serie de trastornos en el organismo que pueden llevar incluso a la aparición de diversas enfermedades.  

Entre ellos se encuentran:

  •    Uñas y cabello decolorados, débiles y quebradizos.
  •    Aparición de líneas o surcos horizontales en las uñas.
  •    Lentitud en el proceso de reparación y cicatrización de heridas y lesiones.
  •    Hinchazón de los tejidos. Esto se relaciona con el hecho de que la albúmina, proteína presente en la sangre, es imprescindible para mantener el volumen de líquido de la sangre, conocido como plasma, en el interior de los vasos sanguíneos.  

Cuando la albúmina se encuentra disminuida, la fracción líquida del plasma pasa a los tejidos acumulándose principalmente en los tobillos por efecto de la gravedad, esto es lo que se conoce como edema.

  •    Tendencia a las hemorragias. Esto se relaciona con la alteración en la producción de las proteínas que constituyen los factores de coagulación.
  •    Anemia. Ocurre por la disminución en la producción de la hemoglobina. La anemia se relaciona con molestias como es el caso de la fatiga, el cansancio, palidez de la piel, taquicardia y baja tolerancia al ejercicio.
  •    Pérdida de peso. Esto se debe principalmente a la pérdida de masa muscular y en algunas condiciones más severas a la pérdida asociada de tejido óseo.

El exceso también puede ser perjudicial

Si bien las proteínas son imprescindibles para el buen funcionamiento del organismo, un consumo o aporte excesivo de las mismas puede asociarse con el desarrollo de diversos trastornos de la salud.

Una dieta rica en productos de origen animal, además de proporcionar proteínas aporta sustancias como grasas (principalmente el colesterol). Esto puede aumentar el riesgo de desarrollar trastornos como la obesidad y enfermedades cardiovasculares.

Otro efecto negativo de un consumo elevado de proteínas es que éstas son capaces de sobrecargar la función de los riñones pudiendo ocasionar daño renal, o acelerando el progreso de una falla ya existente, lo que acelera la evolución hacia estados como la insuficiencia renal.

La afectación renal se relaciona con el aumento en la eliminación de las sustancias de desecho producidas durante el metabolismo de las proteínas, principalmente la urea y la creatinina.

Dado que las proteínas de origen animal contienen grandes cantidades de calcio asociadas, también se corre el riesgo de desarrollar cálculos renales, especialmente cuando se consumen grandes cantidades de proteínas y no se ingieren suficientes líquidos, principalmente agua.

¿Cuándo es aconsejable usar un suplemento de proteínas?

Las proteínas, como hemos visto, se encuentran presentes en alimentos tanto de origen animal como vegetal. Sin embargo, también existen diversos preparados de proteínas que pueden encontrarse en el mercado como suplementos disponibles en forma de polvo para su reconstitución.

Estos suplementos suelen estar indicados en aquellas personas que necesitan un mayor aporte de proteínas.  Estas incluyen a los atletas de alto desempeño, personas que realizan actividad física dirigida a aumentar su masa muscular, en personas con carencias nutricionales o con enfermedades que limitan la absorción de estos nutrientes y en los ancianos que presentan sarcopenia, trastorno caracterizado por la pérdida de la masa muscular que lleva al adelgazamiento de los adultos mayores.

La mayoría de los suplementos de proteína disponible en el mercado están elaborados principalmente por proteína de soya o caseína, esta última es una proteína que se encuentra presente en la leche.

Estos suplementos se encuentran presentados principalmente en forma de polvo para reconstitución. Se recomienda usarlo diluido en agua para elaborar batidos, que en el caso de los atletas se recomienda tomar dos veces al día: antes y después de entrenar.

En el caso de la proteína con base de caseína se recomienda tomarla una vez al día, preferiblemente antes de acostarse.

Estos preparados en polvo también pueden usarse para preparar algunos alimentos como panquecas o tortillas.

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