Le proteine o protidi

Le proteine o protidi
A differenza di glucidi e lipidi (che di regola non contengono azoto), le proteine sono composti organici
quaternari, che possiedono sempre atomi di azoto nella loro molecola (quasi sempre anche atomi di zolfo;
spesso fosforo e talvolta atomi metallici: ferro, zinco, rame...).
Il ruolo primario che le proteine svolgono nei sistemi viventi è spiegato dal loro stesso nome (che deriva dal
greco protéion cioè "primato"). Sono le molecole organiche più complesse, più importanti e più
"personalizzate" che si ritrovino in un organismo.
Anche quantitativamente sono le prime: più del 50% di tutto il materiale organico di una cellula vivente è
fatto di proteine. Possono avere nell'organismo una funzione energetica, come i glucidi e i lipidi; ma essa è
del tutto secondaria rispetto a due altri ruoli: quello strutturale, di "materiali da costruzione", e quello di
"utensili" ( = enzimi) indispensabili per montare, smontare e trasformare altre molecole.
Chimicamente, le proteine sono polimeri, come i polisaccaridi. Le loro subunità sono dette amminoacidi; la
figura qui sotto mostra la loro struttura fondamentale:
gruppo amminico
Come si vede, un atomo centrale di carbonio lega contemporaneamente:
•
•
•
•
un gruppo amminico (basico) -NH2
un gruppo carbossilico (acido) -COOH
un atomo di idrogeno
una restante porzione della molecola (detta catena laterale e indicata genericamente con R), che ha una
composizione chimica variabile dall'uno all'altro amminoacido.
Ogni subunità proteica (amminoacido) possiede dunque almeno un atomo di azoto (altri possono essere
contenuti nelle catene laterali R).
Complessivamente sono stati identificati nelle proteine 20 tipi di aminoacidi, diversi l'uno dall'altro per
struttura e composizione della catena laterale.
L'unione in catena degli aminoacidi avviene mediante un legame peptidico:
Gli Amminoacidi posso essere distinti in:
Neutri: contengono 1 gruppo amminico e 1 carbossilico
Basici: hanno 1 gruppo carbossilico e più di uno amminico
Acidi: se hanno 1 gruppo amminico e più di uno carbossilico
Questi possono essere anche distinti in:
• Essenziali: definiti come quegli amminoacidi che l’animale non è in grado di sintetizzare in quantità
sufficiente per la propria crescita considerando una dieta normale.
• Non essenziali
Il corretto rapporto degli amminoacidi nell’alimentazione permette un ottimale utilizzo della dieta con fine
produttivo.
Gli amminoacidi, unendosi, vanno a formare delle catene chiamate proteine o proitidi.
Le proteine hanno funzioni plastiche strutturali, catalitiche (catalizzano le reazioni es. enzimi) e di trasporto
Esse possono essere:
Semplici: sono formate da soli amminoacidi
Coniugate: quando le proteine semplici si legano a gruppi non proteici
Le proteine semplici possono essere considerate in base a:
Forma delle molecole:
1. Proteine globulari, hanno una forma sferica o ovoidale
2. Proteine fibrose, sono molto lunghe e corte
Solubilità, essa dipende dal pH e dalla forza ionica del solvente. Molte proteine fibrose richiedono
soluzioni con molta forza ionica, mentre altre restano insolubili
Le proteine coniugate possono essere:
1. Nucleoproteine: proteine unite ad acidi nucleici
• RNA (acido ribonucleico) che è contenuto nel citoplasma cellulare
• DNA (acido desossiribonucleico) presente nei nuclei delle cellule vegetali e animali
2. Lipoproteine: proteine unite ad acidi grassi
3. Cromoproteine
4. Glicoproteine
5. Fosfoproteine
Schematicamente, possiamo riconoscere i seguenti tipi.
Proteine di deposito, funzionanti come molecole-magazzino di materiali utili.
Sono proteine di deposito e servono come riserve di aminoacidi per un embrione in sviluppo (es. tuorlo d'uovo,
o riserve proteiche che abbondano nei semi delle piante); oppure come cibo "nobile" per un piccolo essere
vivente ancora incapace di alimentazione autonoma (es. caseina del latte nei mammiferi).
Proteine strutturali, fibrose e insolubili, alle quali gli organismi animali affidano la funzione di dar forma e
sostegno a tutto il corpo, funzione che nei vegetali è svolta soprattutto dai polisaccaridi. Il collagene di ossa,
tendini e tessuti connettivi, la cheratina della pelle e l'elastina dei polmoni e dei vasi sanguigni sono esempi di
queste proteine.
Proteine catalitiche. Si tratta di molecole-utensili per la trasformazione di altre molecole; tutti gli enzimi
rientrano in questa categoria.
Proteine contrattili. Sono l'actina e la miosina, che permettono ai muscoli di accorciarsi e di compiere lavoro
meccanico.
Proteine di trasporto. Ad esempio l'emoglobina, che nei globuli rossi dei vertebrati è "veicolo" dei gas
respiratori; o le lipoproteine, che trasportano nel plasma sanguigno i grassi, altrimenti insolubili.
Proteine inserite nelle membrane cellulari, con il compito di permettere e regolare flussi di sostanze tra le
cellule e l'ambiente esterno.
Proteine messaggere. Si tratta di proteine che recano ai vari organi del corpo segnali capaci di influenzarne
l'attività, sono di questo tipo gli ormoni proteici dei vertebrati.