Le proteine (parte 1 di 2)

Cosa sono le proteine e gli amminoacidi.

Autore: Arianna Bernardini (Ven, 06/03/2009)

Le proteine, altrimenti dette protidi, consistono in un vasto gruppo di costituenti fondamentali di ogni cellula, sia animale sia vegetale, e sono composte da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto.

Ciascuna proteina è un polimero, cioè un composto organico costituito da sequenze di monomeri (molecole semplici), nella fattispecie di amminoacidi, che sono uniti tra loro mediante legami peptidici e che sono collegati con altre molecole e ioni metallici.

Le proteine presentano una struttura tridimensionale assai complessa a cui si associa sempre una determinata funzione biologica.
In virtù di ciò, le proteine si classificano in gruppi principali in relazione a variabili quali composizione chimica, configurazione molecolare e solubilità:

• proteine semplici;
• proteine coniugate.

PROTEINE SEMPLICI O OLOPROTEINE

Organizzate da amminoacidi e loro derivati, le proteine semplici svolgono svariate funzioni quali quella di identificazione dell’identità genetica (DNA e RNA del nucleo cellulare), rinnovamento tissutale, immunitaria, enzimatica, di trasporto di sostanze presenti nel sangue (es. emoglobina, ormoni, ecc.), di neurotrasmettitore (spec. serotonina), di capacità contrattile dei muscoli.

Compongono le proteine semplici:

• proteine fibrose o proteine a struttura estesa. Di forma lunga e sottile, sono solitamente insolubili nei solventi a base di acqua e spesso non attaccabili da enzimi proteolitici, svolgono funzioni biomeccaniche poiché connesse alla difesa dell’organismo dall’ambiente esterno. Le proteine fibrose hanno quindi una funzione plastica perché costruiscono e riparano organi e tessuti.
  Sono proteine fibrose il collageno (componente del tessuto connettivo), la cheratina (componente essenziale dell’epidermide), l’elastina (componente di pareti vasali e fibre elastiche), che concorrono alla costituzione dello strato corneo della pelle, delle unghie, dei peli e dei capelli;
• proteine globulari o proteine globose. Di forma molecolare sferica e con struttura compatta, solubili e cristallizzabili, rappresentano i costituenti di sostanze indispensabili al funzionamento biologico del nostro organismo le proteine globulari sono coinvolte in specifiche e molteplici funzioni biologiche di notevole importanza. Sono proteine globulari gli enzimi, diversi ormoni, gli anticorpi (immunoglobuline), i pigmenti respiratori.

Altre proteine semplici sono protamine e istoni (proteine con un elevata quantità di amminoacidi basici, PH fortemente alcalino in soluzioni acquose e idrolizzabili da tripsina e pepsina), albumine (proteine solubili in acqua e coagulabili dal calore, si trovano diffusamente negli alimenti di origine animale e di origine vegetale. In questo gruppo di proteine si trovano sieroalbumina, tipica del plasma e del siero del sangue; lattoalbumina, presente nel latte; ovoalbumina, presente nell’uovo e legumina, presente nel pisello), globuline (insolubili in acqua ma solubili in soluzione diluite acide o alcaline, si coagulano in presenza di calore. Di queste proteine, comuni nei liquidi biologici e negli ortaggi, specialmente in fagioli e piselli, fanno parte la miosina, presente nei muscoli; la lattoglobulina, presente nel latte; l’ovoglobulina, presente nel tuorlo dell’uovo), prolamine (insolubili in acqua ma solubili in alcool a 70°, abbondano di acido glutammico, glutammica, asparagina e prolina; si trovano soltanto in alimenti di origine vegetale quali mais, frumento e orzo), gluteline (insolubili in acqua, presentano analogie con le prolamine e sono anch’esse ricche di acido glutammico e di prolina; si rinvengono nella maggior parte dei cereali).

PROTEINE CONIUGATE O ETEROPROTEINE

Delle proteine coniugate, cioè composte da un componente di natura proteica (apoproteina) e da un gruppo prostetico (di natura non proteica bensì di chimica variabile) e dalla cui idrolisi si ottengono composti (es. lipidi, zuccheri, metalli) oltre ad a-amminoacidi.
Di questa famiglia fanno parte nucleoproteine (presenti nel nucleo delle cellule animali; le più importanti sono le desossiribonucleoproteine e le ribonucleoproteine), fosfoproteine (ricche di acido fosforico, tra gli altri alimenti caratterizzano la caseina del latte e la vitellina del tuorlo dell’uovo), lipoproteine (combinano una proteina con composti grassi e sono assai comuni nei tessuti animali oltre che nel sangue, nel latte e nell’uovo), glicoproteine (con gruppo prostetico – o non proteico – in prevalenza formato dalla glicosammina, un ammino-zucchero, si trovano nell’epitelio che riveste la parete mucosa dello stomaco e dell’intestino e nei prodotti di secrezione delle ghiandole salivari), metalloproteine (svolgono funzioni biologiche come la funzione energetica, di catalisi enzimatica, di riserva e di detossificazione), cromoproteine (con gruppo prostetico – o non proteico – costituito da un pigmento colorato. È il caso dell’emoglobina, sostanza proteica contenente ferro che colora di rosso i pigmenti, presente nei globuli rossi del sangue e utile per trasportare l’ossigeno dai polmoni ai tessuti e l’anidride carbonica dai tessuti ai polmoni, e delle clorofille, pigmento verde delle piante che utilizzano come fonte di energia i raggi luminosi per attivare il processo di fotosintesi clorofilliana), opsine (proteine transmembrana necessarie per la percezione della luce e dei colori).

AMMINOACIDI 

Si è fatto cenno agli amminoacidi, i composti organici azotati che costituiscono le proteine.
La sequenza specifica di amminoacidi, disposti come in una sorta di catena più o meno lunga, oltre alla catena peptidica e al numero stesso delle catene costituiscono la struttura primaria della proteina.
La catena di amminoacidi presenta configurazioni spaziali periodiche e regolari (es. planare, globulare, a spirale, a tre filamenti intrecciati) che permettono a ciascuna proteina di svolgere particolari funzioni (es. trasporto dell’ossigeno alle cellule da parte dell’emoglobina); proprio queste determinano la struttura secondaria, terziaria e quaternaria della proteina.
Per quantità e ordine di disposizione degli amminoacidi si ottengono le differenti tipologie di proteine. 

I 20 amminoacidi contenuti negli alimenti sono classificati in due categorie:

• amminoacidi superflui, che sono sintetizzabili dall’organismo;
• amminoacidi indispensabili, che devono essere introdotti nell’organismo grazie a un regime alimentare opportunamente proteico.

Gli amminoacidi indispensabili per il nostro organismo sono otto (fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano e valina), i restanti (acido glutammico, acido aspartico, alanina, arginina, cisteina, glicina, glutammina, istidina, serina, tirosina) figurano come superflui.

Ci sono però condizioni particolari in cui:

• arginina e istidina sono strettamente necessarie in determinate fasi della vita (specialmente durante l’infanzia, quando l’organismo è soggetto cioè ai ritmi più sostenuti di crescita);
• cisteina e tirosina passano da amminoacidi superflui ad amminoacidi indispensabili solo in assenza del loro precursore, rispettivamente metionina e triptofano;
• la glutammina è fondamentale in condizioni di notevole stress fisico, come per esempio a seguito di un allenamento troppo intenso per i muscoli o di un intervento chirurgico, e deve quindi essere introdotta nell’organismo mediante una dieta adeguata;
• isoleucina, leucina e valina sono definiti amminoacidi a catena ramificata (BCAA) per via della loro struttura e funzione particolari. Gli atleti abbisognano di questi tre amminoacidi in dosi più elevate poiché sono in grado di ostacolare l’abbassamento dei livelli di glutammina plasmatica durante sforzi intensi, gli effetti connessi all’overtraining (sindrome da sovrallenamento) e l’appannamento mentale da affaticamento.

Gli amminoacidi indispensabili sono tutti reperibili mediante gli alimenti, sia di origine animale sia di origine vegetale. In questi ultimi tuttavia non sono contenuti tutti gli otto amminoacidi indispensabili; è bene bilanciare la dieta in modo ottimale perché siano presenti tutti gli amminoacidi necessari al nostro organismo perché si assumano le corrette quantità proteiche quotidiane.

La tabella seguente riporta il calcolo dell’apporto giornaliero di riferimento per gli amminoacidi essenziali per un soggetto adulto di 70 kg di peso corporeo.

(Fonte: Ministero della Salute)

Condividi

STAMPO LA NOTIZIA

INVIO VIA E-MAIL