As proteínas são macromoléculas biológicas constituídas por longas cadeias de aminoácidos que podem ser encontradas em todas as células do corpo humano. Também são conhecidos como protídeos e são o tipo de substância mais abundante na célula depois da água, na verdade, representam 80% do citoplasma celular desidratado .

Cada proteína é caracterizada por uma sequência de aminoácidos específica, e essa sequência de aminoácidos corresponde a uma sequência de nucleotídeos específica no DNA . Com exceção de alguns exemplos, como alguns peptídeos antimicrobianos, as proteínas de qualquer organismo são o resultado da tradução de sua informação genética, portanto, as proteínas também são as biomoléculas com maior diversidade química e funcional.

Funções principais

As proteínas estão presentes em praticamente todos os processos celulares e em todos os tecidos do corpo humano. Suas muitas funções podem ser classificadas em oito tipos: estrutural, catalítica, regulatória, homeostática, imunológica, transportadora, receptora e energética.

Estrutural

A função estrutural é uma das funções mais comuns das proteínas. Dentro da célula, as proteínas formam a rede de filamentos que compõem o citoesqueleto , formada pelos chamados microtúbulos, filamentos de actina e filamentos intermediários.

Coloração do filamento de actina do citoesqueleto

As proteínas também auxiliam na estabilização estrutural da membrana citoplasmática , formam o fuso mitótico durante a divisão celular e estão envolvidas no movimento e na locomoção celular. Os filamentos de actina também são responsáveis pelo movimento corporal, sendo responsáveis pela contração muscular .

Do lado de fora da célula, substâncias estruturais tão abundantes como o colágeno, a queratina ou a elastina, também são de natureza proteica e fornecem suporte, resistência e elasticidade aos tecidos e estruturas anatômicas.

Catalítico

Quase 100% das reações metabólicas são catalisadas por enzimas e, com exceção das ribozimas , todas as enzimas conhecidas são proteínas. As enzimas atuam diminuindo a energia de ativação de certas reações, tornando possível que reações que seriam muito lentas ocorram a uma velocidade suficiente para manter a vida.

Regulatório

A comunicação entre as células e seu ambiente, entre diferentes células e entre diferentes órgãos é realizada, de uma forma ou de outra, com a participação de proteínas.

Muitos tipos de mensageiros celulares são proteínas ou derivados de proteínas. Por exemplo, as catecolaminas, que incluem norepinefrina e epinefrina, são derivadas de aminoácidos. Alguns hormônios também são proteínas , como a insulina, glucagon ou hormônio do crescimento (somatotropina).

As proteínas também são essenciais na regulação da expressão gênica, embalagem, replicação e reparo de DNA. Por exemplo, histonas.

Homeostática

As proteínas participam em vários pontos da homeostase, por exemplo, na manutenção do pH do sangue.

Imune, defensivo e restaurador

Um dos pontos centrais do sistema imunológico são os anticorpos , substâncias proteicas sintetizadas pelos linfócitos do tipo B, células altamente especializadas do sistema imunológico.

Os anticorpos são produzidos como uma resposta imune específica contra patógenos específicos, mas as proteínas também estão envolvidas na resposta imune não específica. Por exemplo, a queratina, além de ter função estrutural, protege estruturas como a pele ao formar uma barreira física contra agentes externos.

No caso de lesões e traumas, proteínas como a trombina e o fibrinogênio são responsáveis ​​por prevenir o sangramento, enquanto outras proteínas são responsáveis ​​por reparar o tecido danificado.

Transportador

Muitas substâncias são transportadas ligadas a proteínas entre diferentes áreas do corpo. Por exemplo, a hemoglobina transporta oxigênio do sangue para as células do corpo que precisam dele.

As proteínas, por meio dos canais transmembrana , são também aquelas que controlam o transporte de substâncias entre o interior e o exterior da célula.

Receptor

A comunicação celular, a regulação hormonal ou o reconhecimento do antígeno são processos que requerem a recepção celular de sinais externos. Essa recepção é realizada por meio de receptores de membrana que reconhecem especificamente certas substâncias químicas e desencadeiam uma reação no interior da célula para transmitir a mensagem recebida.

A transdução sensorial também é uma função receptora envolvendo proteínas, que são responsáveis ​​por transformar os estímulos físico-químicos recebidos nos órgãos e transformá- los em impulsos nervosos. Por exemplo, a rodopsina da retina e os filamentos das células cocleares do ouvido.

Função energética

A fonte de energia por excelência são os carboidratos, seguidos dos lipídios e, por último, as células também podem degradar proteínas para obter energia, embora a proteólise energética geralmente seja um sinal de desnutrição ou deficiência de proteínas.