La abundancia de las proteínas

Todas las células del cuerpo las contienen y todos los procesos biológicos las producen. Son esenciales para muchos de ellos

ALBERTO REQUENA

Las proteínas son unas moléculas formadas por aminoácidos. Los enlaces que unen estos aminoácidos son los denominados peptídicos. Carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno participan en todas las proteínas y, en algunas, además, intervienen el azufre y el fósforo. La importancia de las proteínas se evidencia ya en su participación en el organismo: suponen del orden de la mitad del peso de los tejidos. Todas las células del cuerpo las contienen y todos los procesos biológicos las producen. Son esenciales para muchos de ellos, ya que otros tipos de moléculas como los lípidos y los hidratos de carbono no contienen nitrógeno, lo que convierte a aquellas en imprescindibles, desde el proceso del crecimiento, hasta los implicados en el metabolismo, pasando por sus acciones como catalizadores o presencia en vitaminas, hormonas y un largo etcétera. Todas las acciones, prácticamente, que se realizan en el cuerpo, cuentan con su concurso, como los procesos de transporte que tienen lugar a través de la sangre: el oxígeno y el dióxido de carbono discurren en un escenario en el que las proteínas actúan a modo de amortiguadores, manteniendo un equilibrio ácido-base decisivo. Participan funcionalmente como anticuerpos en la defensa frente a las infecciones, o determinan las características estructurales, a través del colágeno y las funciones musculares a través de la miosina y la actina, que posibilitan los movimientos del cuerpo humano.

La estabilidad y solubilidad de las proteínas son sus características más destacables. Su larga vida media es la que garantiza su función. De otra forma se darían consecuencias muy problemáticas en el organismo. La solubilidad es la que supone que, tanto la temperatura como el pH del medio, tendrán que mantenerse en un intervalo. Pero, además, las proteínas tienen unas características químicas que determinan su especificidad, como regular el pH. Además de su forma y su composición química, se establece una amplia clasificación de las mismas que caracterizan el papel que juegan en los organismos. En la dieta son fundamentales, haciendo participar a los aminoácidos esenciales y no esenciales, según, si no los puede producir el cuerpo humano, como cuando puede hacerlo, respectivamente. Así es que son decisivas en la alimentación, en especial en la etapa del crecimiento, cuando se generan las células. La ingesta tanto de las de procedencia animal como vegetal aportan las proteínas de origen externo.

Las proteínas son las que llevan a cabo la mayor parte del trabajo que se efectúa en nuestras células. El ADN contiene en los genes el código al que dan vida las proteínas que se construyen a partir del código genético. Resulta ser una incógnita el número de proteínas que hay en el interior de una célula. Contarlas resulta de interés, desde el momento que una célula supone un espacio ocupado, que es finito. El solo número de las proteínas que hay determina la salud o la enfermedad. Y resulta ser toda una incógnita cómo tiene lugar el control de la cantidad de proteínas que hay en una célula. No es nueva la preocupación de los investigadores por conocer la abundancia de proteínas. Agregando compuestos fluorescentes se han intentado contar, por ejemplo. Se emplearon otros enfoques que no encajaban en la misma escala en todos los experimentos. Finalmente, Ho utilizó un ingenioso procedimiento empleando la levadura unicelular propia en la confección del pan. La ventaja estribó en que se conocía que su genoma codifica unas 6.000 proteínas y se había medido la abundancia de todas ellas. En un humano la cosa es muy distinta, ya que cada célula solamente contiene un conjunto parcial de las proteínas que pueden codificarse en los 20.000 genes humanos. Fue necesario trasladar el problema de la abundancia de proteínas al número de moléculas por célula. La conclusión de Ho es que hay alrededor de 42 millones de moléculas en una célula. La mayoría de las proteínas que existen están presentes en un rango entre 1.000 y 10.000 moléculas. Unas extraordinariamente abundantes y otras escasas, entre medio millón de copias y menos de 10 moléculas por célula. Se sentaron las bases para estudiar la abundancia de proteínas en el cuerpo humano y, lo más interesante, abordar las raíces moleculares de la enfermedad. Analizando el suministro de proteínas a una célula, que tiene relación con la función de la propia célula, se puede pronosticar qué proteínas se están confeccionando. También deriva de la abundancia de las proteínas.

 

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