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Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas de aminoácidos. Estas moléculas desempeñan un papel crucial en una variedad de funciones biológicas, como proporcionar estructura a tejidos, actuar como enzimas para catalizar reacciones químicas, transportar sustancias en el cuerpo y participar en funciones de defensa inmunológica.

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Composición y monómeros:

Las proteínas son polímeros formados por aminoácidos.

Los aminoácidos tienen un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH), con una cadena lateral única que determina las propiedades del aminoácido.

Hay aproximadamente 20 aminoácidos diferentes en las proteínas humanas.

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Síntesis:

Los aminoácidos pueden sintetizarse a partir de ácidos ⲁ-halogenados o mediante la síntesis cianhídrica (método de Strecker).

La unión de dos aminoácidos forma un péptido, y la secuencia de aminoácidos determina la estructura de las proteínas.

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Propiedades:

Las propiedades físicas de los aminoácidos están influenciadas por la hidrofobicidad o hidrofilia de sus cadenas laterales.

Las propiedades químicas incluyen la capacidad de actuar como ácidos o bases dependiendo del pH.

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Estructura:

1. Estructura Primaria:

La secuencia de aminoácidos en una cadena polipeptídica.

La estructura primaria de una proteína es esencial para su función.

2. Estructura Secundaria:

Hélice alfa: formada por puentes de hidrógeno.

Hoja plegada beta: cadenas de polipéptidos unidas por puentes de hidrógeno.

3. Estructura Terciaria:

Determinada por interacciones entre las cadenas laterales de los aminoácidos.

La forma tridimensional única determina la función biológica.

4. Estructura Cuaternaria:

Agrupación de varias cadenas polipeptídicas para formar grandes complejos.

No todas las proteínas tienen esta estructura.

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Funciones:

2. Transporte:

Proteínas como la hemoglobina y la mioglobina transportan oxígeno en la sangre y los músculos, respectivamente.

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Funciones:

4. Enzimas:

Catalizan reacciones biológicas, reduciendo la energía de activación.

La forma del sitio activo permite la unión específica de sustratos.

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Funciones:

1. Estructural:

Constituyen muchas estructuras de soporte y protección en el cuerpo, como músculos, piel, pelo, entre otros.

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Funciones:

3. Defensa:

Los anticuerpos son proteínas que defienden el cuerpo contra agentes patógenos al reconocer y neutralizar antígenos.

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Los lípidos son biomoléculas solubles en solventes orgánicos pero no muy solubles en agua. La palabra "lípido" proviene del griego "lipos", que significa "grasa".

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Estructura y Clasificación:

Lípidos Hidrolizables: Ésteres de ácidos grasos que se descomponen bajo la acción de ácidos, bases fuertes o enzimas. Incluyen ácidos grasos, ceras, grasas y aceites.

Ácidos Grasos: Cadenas de carbono con un grupo ácido carboxílico. Pueden ser saturados, monoinsaturados o poliinsaturados.

Lípidos Simples: Ésteres de ácidos grasos con diversos alcoholes. Ejemplos incluyen ceras y grasas.

Grasas y Aceites: Acilgliceroles, ésteres de glicerol con ácidos grasos. Los triglicéridos son la forma principal de almacenamiento de energía en animales.

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Propiedades Físicas y Químicas

Puntos de Fusión: Los ácidos grasos saturados tienen puntos de fusión más altos que los insaturados. Las grasas animales suelen contener más ácidos grasos saturados que los aceites vegetales.

Propiedades Químicas: Incluyen descomposición térmica, enranciamiento, reacciones de adición e hidrogenación.

Hidrólisis y Saponificación: La hidrólisis produce glicerol y ácidos grasos. La saponificación, con una base fuerte, forma jabones.

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Lípidos Compuestos

Fosfolípidos: Contienen ácidos grasos, alcohol, ácido fosfórico y un aminoalcohol. Ejemplos son fosfoglicéridos y esfingolípidos.

Glicolípidos: Contienen carbohidratos, ácido graso, ácido fosfórico y un aminoalcohol. Importantes en tejido nervioso.

Lípidos No Hidrolizables: Incluyen esteroides, como el colesterol, hormonas esteroides e icosanoides.

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Funciones y Ejemplos

Funciones: Almacenamiento de energía, estructurales (en membranas), regulación hormonal, y participación en procesos inflamatorios y de respuesta alérgica.

Ejemplos: Triglicéridos, fosfolípidos, colesterol, hormonas esteroides, icosanoides, terpenoides y carotenoides.

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Los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, son macromoléculas esenciales para almacenar y transmitir información genética. Ambos están formados por nucleótidos, que consisten en una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos (ribosa o desoxirribosa) y un grupo fosfato.

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El ADN:

Contiene adenina, guanina, citosina y timina, mientras que el ARN contiene uracilo en lugar de timina. Las purinas (A y G) tienen una estructura de dos anillos, mientras que las pirimidinas (C, T, U) tienen un anillo.

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Los esteroides anabólicos son sustancias que suprimen la producción natural de testosterona en el cuerpo y la reemplazan con una fuente externa. La testosterona es una hormona esencial que desempeña un papel crucial en la reproducción y en procesos fisiológicos como el crecimiento muscular. Al consumir esteroides, se interrumpe la producción interna de testosterona y se sustituye por la que proporcionan los esteroides.

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El ARN:

Incluyendo ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt), desempeña un papel crucial en la síntesis de proteínas. La transcripción convierte la información del ADN en ARNm, y la traducción utiliza los ribosomas para ensamblar aminoácidos en cadenas de polipéptidos, formando así proteínas.

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Las reglas de Chargaff:

Establecen que la cantidad de adenina es igual a la de timina, y la cantidad de citosina es igual a la de guanina. La estructura doble helicoidal del ADN fue propuesta por Watson y Crick en 1953, con pares de bases complementarias unidas por puentes de hidrógeno.

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¿Por qué se usan?

Estos esteroides son buscados en la musculación debido al poderoso efecto que la testosterona tiene en el aumento de la masa muscular. Aquellos que los usan, ya sea por razones estéticas o para competiciones deportivas, pueden experimentar un desarrollo muscular significativo en comparación con aquellos que no los utilizan.

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Efectos secundarios:

El uso indebido de esteroides, especialmente en dosis elevadas, conlleva numerosos efectos secundarios. Entre ellos se incluyen cambios en la producción hormonal, como la reducción de la producción de espermatozoides y la atrofia testicular en hombres. Además, se pueden experimentar efectos irreversibles como calvicie de patrón masculino, desarrollo de senos (ginecomastia) en hombres, y masculinización en mujeres, que se manifiesta en la disminución del tamaño de los senos, la reducción de grasa corporal, el agrandamiento del clítoris y cambios en la voz. Las mujeres también pueden experimentar crecimiento excesivo de vello corporal y pérdida de cabello.

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Aunque la mayoría de los esteroides anabólicos son medicamentos que se pueden obtener en farmacias, su uso está limitado a ciertas enfermedades como anemia aplásica, enfermedades crónicas, osteoporosis, quemaduras extensas, fracturas de lenta consolidación y retardo del crecimiento en pediatría.