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LE PROTEINE
LE FUNZIONI DELLE PROTEINE
Proteine con funzione plastica: rappresentano
la struttura fondamentale delle cellule, per cui
possono essere paragonate ai “mattoni” che
formano un essere vivente.
Ad esempio:
1. Il collagene e l’elastina sono la struttura
fondamentale di tendini e legamenti
2. L’osseina forma la sostanza intercellulare delle
ossa
3. La cheratina è la proteina che forma i peli nei
mammiferi
4. L’actina e la miosina formano i muscoli e sono
responsabili della loro contrattilità.
Altre funzioni delle proteine
1. Alcune proteine, gli enzimi, “aiutano” le reazioni
chimiche che avvengono nel nostro corpo e
permettono il loro regolare e corretto svolgimento.
Senza di esse le reazioni non possono procedere in
modo corretto determinando gravi danni per
l’organismo.
2.
Altre proteine svolgono il ruolo di ormoni. Prodotti
dalle ghiandole endocrine, hanno il compito di
coordinare le funzioni di organi diversi.
3.
Altre svolgono un ruolo nei processi digestivi o nella
crescita
4. Altre ( gli anticorpi) sono responsabili delle nostre
difese verso le malattie infettive.
INSULINA
L’insulina è una proteina molto piccola secreta dal pancreas.
E’ un ormone in quanto contribuisce a regolare la quantità
di glucosio nel sangue.
Come vedi non si è parlato di funzione energetica per le proteine.
Eppure esse sviluppano le stesse calorie fornite dai carboidrati ( 4
calorie per grammo). In effetti le proteine possono svolgere tale
funzione ma solo in casi di estrema necessità. Non conviene, invece,
che ciò avvenga in situazioni normali per diversi motivi:
•Primo, perché essendo delle operaie
altamente specializzate non vanno
sottratte ai loro compiti
•Secondo, perché i carboidrati
svolgono tale ruolo in modo eccellente
•Terzo, perché la trasformazione
energetica delle proteine rilascia
molte scorie che per essere eliminate
creano un superlavoro dannoso per il
fegato ed i reni.
LE PROTEINE NEGLI ALIMENTI
Sono cibi ricchi di proteine:
La carne
Le uova
Il pesce
Il latte ed i suoi derivati
I legumi abbinati
con i cereali
STRUTTURA DELLE
PROTEINE
Le proteine sono molecole complesse
formate da atomi di carbonio, idrogeno,
azoto ed ossigeno. Tali atomi si riuniscono
in molecole chiamate aminoacidi. Nella
figura le sfere più piccole arancio sono
atomi di idrogeno, quelle grigio-verdi
atomi di carbonio, quelle rosse atomi di
ossigeno e quella gialla è un atomo di
azoto. Al posto di uno degli atomi di
idrogeno può essere presente un altro
gruppo non rappresentato in figura perché
non è sempre lo stesso.
La presenza di tale gruppo fa sì
che in natura vi siano circa 20
amminoacidi diversi, qui a fianco
simboleggiati con l’iniziale del
loro nome. Una proteina è formata
dall’unione di più aminoacidi ed il
suo funzionamento dipende dal
tipo degli aminoacidi presenti, dal
loro numero e dalla loro
successione.
Gli aminoacidi possono, cioè, essere paragonati
ale lettere dell’alfabeto e le proteine alle parole:
usando lettere diverse oppure le stesse lettere
disposte in modo diverso si ottengono parole con
significato diverso.
Clicca per far comparire le lettere.
Come vedi, usando le stesse lettere ma disponendole in
modo diverso ottieni parole con significato diverso. Lo
stesso accade con gli aminoacidi e le proteine.
Rappresentiamo ogni aminoacido con un colore diverso
Ala
Gli
Val
Ser
Qui abbiamo rappresentato solo 4
aminoacidi, vediamo cosa succede se li
disponiamo in ordine diverso
Si ottengono proteine diverse, perché pur avendo
gli stessi aminoacidi, la loro disposizione cambia ed
il significato della proteina (così come succedeva
alle parole) cambia.
proteina1
proteina4
proteina2
proteina5
proteina3
proteina6
In effetti, se prendiamo gli individui di una stessa specie :
nelle loro cellule vengono svolte le stesse funzioni, per cui le proteine che svolgono
una funzione specifica devono essere uguali in tutti gli individui. Se, infatti, si modifica
la sequenza degli aminoacidi o il loro tipo, la proteina cambia di significato e non può
funzionare. Questa è la causa delle malattie genetiche. Ad esempio se l’emoglobina, che
è una proteina che ha il compito di trasportare l’ossigeno, ha una struttura diversa da
quella richiesta per la specie umana, la persona che la possiede è un ammalato di
anemia mediterranea o di anemia falciforme
il loro aspetto è invece diverso, per cui la struttura delle proteine deputate a costruire
le cellule sarà diversa da individuo ad individuo. Ad esempio il colore degli occhi
dipende dalle proteine che vanno a formare l’iride: ogni colore è determinato da una
proteina diversa. Ciò succede per tutti gli organi. Le proteine che costituiscono il cuore,
il fegato, i reni, le ossa, ecc. di una persona sono diverse da quelle di qualunque altro
individuo. Le proteine sono quindi la causa della variabilità degli individui, cioè del
fatto che ognuno di noi è unico ed irripetibile. Gli unici individui ad avere le stesse
proteine strutturali sono i gemelli monozigoti. Questa è anche la causa dei fenomeni di
rigetto nei trapianti di organo: quando un cuore viene trapiantato in una persona, è
necessario bloccare i meccanismi di difesa di quest’ultimo che lo porterebbero a reagire
contro il cuore ricevuto perché non ne riconosce le proteine costitutive.
È sufficiente la sostituzione di un solo amminoacido nella
sequenza di una proteina per ottenere una molecola che
funziona male.
Forma di un globulo rosso umano che contiene
una emoglobina normale.
Anemia falciforme
Forma a falce di un globulo rosso che contiene una
emoglobina patologica.
L’anemia falciforme può non essere compatibile con
la vita.
AMINOACIDI ESSENZIALI E
VALORE BIOLOGICO DELLE
PROTEINE
•Gli aminoacidi essenziali sono quelli che l'organismo non è in grado di
sintetizzare e che quindi devono essere introdotti con la dieta. Essi sono:
valina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano
e istidina.
•Gli aminoacidi non essenziali sono quelli che l'organismo in condizioni
fisiologiche è in grado di sintetizzare in quantità adeguate
Il valore biologico di un alimento esprime la completezza di una proteina cioè la
presenza di tutti gli aminoacidi essenziali, nelle proporzioni ottimali. Le proteine
animali hanno un valore biologico superiore a quelle vegetali e dal punto di vista
della composizione in aminoacidi essenziali vengono definite complete mentre
quelle vegetali sono incomplete. Gli alimenti possono tuttavia essere associati nello
stesso pasto in modo da ottenere un apporto aminoacidico completo: per esempio
l’associazine di cereali e legumi (pasta e fagioli, riso e lenticchie, ecc.) fornisce tutti
gli aminoacidi essenziali necessari.
FABBISOGNO PROTEICO
GIORNALIERO
Esagerare non serve! Neppure agli sportivi servono grandi quantitativi accessori di
proteine ed aminoacidi, malgrado in alcune palestre si facciano follie al riguardo. 1g
al giorno per kg di peso corporeo basta ed avanza.
Età
Maschi
Femmine
5-12 anni
1 g/kg di peso corporeo
1 g/kg di peso corporeo
12-14 anni
1 g/kg di peso corporeo
0,9 g/kg di peso corporeo
14-16 anni
0,9 g/kg di peso corporeo
0,9 g/kg di peso corporeo
16-18 anni
0,8 g/kg di peso corporeo
0,8 g/kg di peso corporeo
adulti
0,75 g/kg di peso corporeo
0,75 g/kg di peso corporeo
+6 g per le donne in gravidanza
+17,5 g per le donne in allattamento
fino a 6 mesi
E’ importante anche variare la fonte delle proteine: è preferibile sostituire la carne
con alimenti ricchi di proteine ma poveri di grassi saturi così dannosi per il nostro
organismo.
In sintesi settimanalmente dovresti consumare per soddisfare in modo ottimale il
tuo fabbisogno proteico:
•4 volte la carne, preferendo le carni bianche
(pollo, coniglio, tacchino)
•4 volte il pesce, preferendo il pesce azzurro, ricco
di grassi omega 3 che proteggono le nostre arterie
•4 volte legumi abbinati a cereali
•1 sola volta formaggi, perché troppo
ricchi di grassi saturi
•1 volta le uova