Struttura delle proteine
Le proteine sono macromolecole formate da una serie di aminoacidi, uniti fra loro attraverso un legame detto peptidico. La sequenza dei singoli amminoacidi è dettata geneticamente e determina la funzione stessa della proteina.
Il legame peptidico comporta l'allontanamento di una molecola di acqua e può quindi essere spezzato per idrolisi, cioè fornendo acqua ed un enzima specifico che catalizzi la reazione.
Oltre a Carbonio, Idrogeno e Ossigeno, le molecole proteiche contengono azoto, presente in misura del 16% rispetto al peso molecolare complessivo.
Le proteine rappresentano il 10-15% della massa corporea. Tuttavia, i vari tessuti si contraddistinguono per un diverso contenuto proteico. Nelle cellule nervose, per esempio, le proteine rappresentano il 10% della massa cellulare, mentre in quelle muscolari tale quota sale al 20%.
Le proteine contrattili costituiscono il 65% della massa proteica dell'organismo, anche se, dal momento che la massa muscolare può aumentare o diminuire, tale quota varia leggermente da individuo ad individuo.
Funzioni delle proteine e Bilancio Azotato
Nell'organismo le proteine ricoprono un duplice ruolo: strutturale da un lato (entrano nella composizione delle varie componenti cellulari) e funzionale dall'altro (intervengono nello svolgimento di innumerevoli funzioni corporee). Enzimi, recettori, ormoni e immunoglobuline sono solo alcune delle tante molecole proteiche presenti nell'organismo.
Le proteine partecipano anche alla regolazione dell'equilibrio acido-base dei fluidi corporei, sono responsabili del meccanismo molecolare della contrazione e partecipano al processo di coagulazione del sangue.
Le proteine dell'organismo non sono entità stabili, ma sono soggette ad un ricambio continuo, detto turnover. Esse vengono infatti continuamente demolite e rimpiazzate da nuove ed analoghe molecole proteiche. La velocità di questo turnover diminuisce con l'età ed è diversa nelle cellule dei diversi tessuti. Questo continuo processo di rinnovamento ha un costo energetico notevole, che rappresenta, da solo, ben il 20% dell'energia spesa quotidianamente per sostenere il metabolismo basale.
A causa del turnover delle proteine, nelle cellule dell'organismo è sempre presente un certo quantitativo di aminoacidi liberi, detto pool amminoacidico. Questo pool non va inteso come una vera e propria riserva di sostanze azotate, ma come un quantitativo di amminoacidi presente in uno stato dinamico, con un flusso in entrata ed uno in uscita.
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A+B=C+D |
condizione di mantenimento |
in condizioni fisiologiche il flusso in entrata è uguale a quello in uscita ed il pool amminoacidico è in equilibrio; |
A+D>B+C |
aumento delle proteine dell'organismo |
Durante l'accrescimento, durante la gravidanza e durante la convalescenza da una malattia debilitante, si registra un aumento delle proteine corporee; tale situazione si registra anche quando le masse muscolari aumentano in seguito ad una intensa attività sportiva; |
B+C>A+D |
diminuzione delle proteine corporee |
Malattie debilitanti, invecchiamento e diete eccessivamente restrittive favoriscono la perdita di massa muscolare e di proteine. |
Questo schema consente di fare un bilancio fra l'apporto e l'eliminazione di proteine dall'organismo. Tale bilancio, detto azotato, si esprime in termini di azoto.
Bilancio azotato = Azoto assunto con le proteine alimentari - azoto eliminato
Il bilancio azotato può essere positivo, negativo o in pareggio
Il bilancio dell'azoto è positivo durante: l'accrescimento, la gravidanza, l'allattamento e l'attività fisica intensa. E' invece negativo durante il digiuno assoluto o proteico e in presenza di patologie debilitanti.
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Legumi e proteine
Proteine e aminoacidi