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Che cosa sono le proteine

letto 5642 volte | autore: Sebastiana Pappalardo, biologa (vai al curriculum)

         

Le proteine sono componenti importanti delle cellule, delle quali determinano il colore, la forma e la funzione.

Le proteine possono avere un ruolo strutturale come nel caso della cheratina, il componente più importante dei capelli umani, o della miosina e dell'actina, presenti nelle cellule dei muscoli;  le proteine possono però avere anche un ruolo funzionale, permettendo e regolando la miriade di reazioni che ha luogo in ciascuna delle nostre cellule, come accade per esempio nel caso degli enzimi necessari alla digestione del cibo. Le proteine sono composte da catene di aminoacidi, presenti in tutti gli organismi viventi; il tipo e l'ordine degli aminoacidi determinano il ruolo della proteina, la sua forma, e il modo in cui funzionerà. Il DNA contiene un codice che stabilisce quali aminoacidi verranno legati per formare una proteina, e i geni agiscono stabilendo il loro ordine di assemblaggio.

Il nostro corpo contiene molti diversi tipi di cellule, differenti l'una dall'altra per aspetto e per funzione. Questo è possibile perché i geni non operano tutti allo stesso momento: alcuni geni critici vengono "letti" continuamente perché devono produrre le proteine necessarie alla vita delle cellule, ma molti altri vengono "letti" solo all'interno di alcune cellule, perciò la loro operatività è discontinua. Geni diversi vengono attivati in cellule diverse per la sintesi di proteine diverse che esprimono strutture, aspetti e funzioni diversi. Il processo di attivazione fa parte dei geni stessi al pari di qualsiasi altro codice del DNA - infatti il DNA cellulare non solo determina quali proteine devono essere sintetizzate, ma anche in quale quantità, e dove e quando la sintesi avrà luogo.

Tutte le caratteristiche funzionali e strutturali di un organismo sono in ultima analisi determinate dalle sue proteine, grazie alle quali si realizza la continuità generazionale e quindi l'ereditarietà. Esse sostengono e partecipano alla costituzione della pelle, dei muscoli, dei tendini, dei nervi, del sangue… ma sono anche la base costitutiva degli enzimi, degli anticorpi e di molti ormoni. Le proteine rappresentano il 14-18 % del peso corporeo di un adulto, e sono composte da quattro elementi fondamentali: carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. La loro diversa funzione organica dipende dalla loro struttura primaria, cioè dalla sequenza dei diversi amminoacidi che si legano tra loro con legami peptidici, e il termine polipeptide è un sinonimo di "proteina". Ogni proteina è composta da una sintesi di aminoacidi, la cui sequenza ne determina il tipo, e ogni singolo segmento di DNA coinvolto nel processo di sintesi è responsabile della produzione di un'unica proteina. Grazie all'evoluzione il corpo umano contiene una grande varietà di proteine che svolgono numerose funzioni, e questi sono i più importanti tipi di proteine:

  • le proteine fibrose, impiegate dall'organismo per le funzioni strutturali grazie alla loro insolubilità in acqua e al fatto che non sono digeribili. La cheratina della pelle, la miosina dei muscoli e la fibrina del sangue sono le più importanti
  • le proteine globulari, che sono invece solubili in acqua e facilmente digeribili, sono collegate a funzioni di mantenimento e regolazione dei processi vitali; formano tutti gli enzimi, molti ormoni tra cui l'insulina, gli anticorpi, l'albumina nelle uova e l'emoglobina:
    • enzimi: sono responsabili della velocità delle reazioni in un organismo
    • ormoni: sono i messaggeri chimici responsabili dell'inizio di una risposta in un organismo
    • anticorpi: sono impiegati dall'organismo per difendersi dagli agenti estranei come i batteri, i funghi e i virus
  • proteine coniugate: sono sostanzialmente proteine globulari che contengono sostanze non viventi come il ferro dell'emoglobina.

venerdì 14 marzo 2008


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