No mundo da nutrição e da biologia, as proteínas desempenham um papel fundamental. Tudo bem, mas qual a principal função das proteínas no organismo, você pode se perguntar. Bem, elas têm uma ampla gama de funções que são cruciais, e a função das proteínas vai muito além de serem apenas blocos de construção para o corpo. Elas servem como suporte estrutural, catalisadores bioquímicos, formação de hormônios e enzimas além de servirem como iniciadoras da morte celular.
Em termos de especificação, há uma classificação das proteínas quanto à função – onde elas são agrupadas em categorias como enzimas, hormônios, proteínas de transporte, proteínas estruturais e proteínas de sinalização, dentre outras. Quanto à estrutura, as proteínas podem ser classificadas em primárias, secundárias, terciárias e quaternárias, dependendo da sequência de aminoácidos e da maneira como as cadeias polipeptídicas se dobram e interagem.
Neste contexto, se você quer saber mais sobre a função das proteínas na célula, esse texto foi feito para você. Nele, exploraremos em detalhes os seguintes tópicos: qual a função das proteínas no corpo humano; qual a principal função das proteínas no organismo; qual a função das proteínas e carboidratos; função nutritiva das proteínas; classificação das proteínas quanto à função e como é a estrutura e função das proteínas, entendendo por que são tão importantes para a nossa saúde.
O que são proteínas?
As proteínas são estruturas biopoliméricas, compostas por aminoácidos, dos quais existem centenas na natureza, porém, os seres humanos utilizam apenas 20 deles.
Dentre seus vários papéis, existe o que chamamos de função nutritiva das proteínas. Mas como seria isso? Bem, uma das mais clássicas, consiste no fato de elas conseguirem fornecer aminoácidos essenciais (aqueles que o corpo humano não consegue produzir) através da dieta, que são necessários para se atingir o melhor desempenho e a melhor função das proteínas na célula.
Um outro ponto é que, embora os carboidratos e as gorduras sejam as principais fontes de energia no corpo, as proteínas também podem ser usadas como fonte de energia quando as outras fontes estão limitadas. Durante situações de jejum prolongado ou restrição calórica, o corpo pode converter aminoácidos em glicose por meio de um processo chamado gliconeogênese, para manter níveis adequados de glicose no sangue e fornecer energia às células, sendo assim, mais uma função nutritiva das proteínas que é fundamental à homeostase do organismo.
A classificação e função das proteínas pode ser feita e avaliada à nível de aminoácidos, onde eles podem ser estratificados em 3 grupos:
- Não essenciais: Existem cinco aminoácidos denominados não essenciais, porque estes podem ser obtidos a partir de alimentos e também sintetizados pelo organismo, sendo eles: Alanina, Asparagina, Ácido aspártico, Ácido glutâmico e Serina;
- Aminoácidos condicionalmente essenciais: Existem seis aminoácidos denominados condicionalmente essenciais, porque o organismo pode gerá-los, em condições fisiológicas normais. Eles se tornam essenciais sob certas condições, como em casos de fome ou erros inatos do metabolismo. Os aminoácidos condicionalmente essenciais são: Arginina, Cisteína, Glutamina, Glicina, Prolina e Tirosina;
- Aminoácidos essenciais: Existem nove aminoácidos denominados essenciais porque não podem ser gerados pelo organismo. Dessa forma, a proteína dietética fornece esses aminoácidos, que são necessários para produzir certos hormônios e outras moléculas importantes. Os aminoácidos essenciais são: Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano e Valina.
Quais os 4 níveis de estrutura das proteínas?
Conhecer a estrutura e função das proteínas é um passo importante para entender o seu pleno funcionamento. Seus quatro níveis estruturais são: primário, secundário, terciário e quaternário.
- Estrutura Primária: Refere-se ao nível mais básico da estrutura da proteína. É composto por uma ordem linear de resíduos de aminoácidos. Todos os resíduos se conectam por meio de ligações peptídicas e essas ligações designam posições de átomos de carbono alfa, beta e gama, que correspondem a posições específicas, relativas à ligação peptídica. Essa estrutura também tem o nome de espinha dorsal da proteína;
- Estrutura Secundária: O segundo nível da estrutura da proteína consiste em várias formas que são estruturadas por ligações de hidrogênio. Essas formas incluem: hélice-alfa, folha-beta plissada e volta-beta. As ligações de hidrogênio são responsáveis por estabilizar todas essas formas;
- Estrutura Terciária: É a dobra tridimensional completa da proteína, influenciada pelas interações entre grupos R dos aminoácidos. Esta estrutura é crucial para a função da proteína;
- Estrutura Quaternária: Refere-se à associação de múltiplas cadeias polipeptídicas para formar uma única proteína funcional. Nem todas as proteínas possuem essa estrutura.
Cabe ressaltar, que apesar da estrutura poder ser alterada em alguns casos (por calor ou outro fator), a sua função permanece a mesma. Em relação a esse tópico, logo abaixo, você vai entender melhor qual é a função das proteínas no corpo humano.
Quais são as funções das proteínas?
As proteínas desempenham papéis cruciais no organismo. Mas qual a principal função das proteínas no organismo? Em suma, a função das proteínas que é considerada principal é fornecer os chamados blocos de construção do corpo. Eles são os precursores de várias moléculas biologicamente relevantes e, assim, tanto o excesso quanto a deficiência de proteínas podem levar à comorbidades que resultam em defeitos no sistema nervoso, problemas metabólicos, falência de órgãos e até mesmo, o óbito.
Dentre os seus diversos papéis no metabolismo, estão:
Fornecer Energia
As proteínas mais importantes do corpo são aquelas que ajudam nas reações. Estes são chamados de enzimas, e seu principal trabalho é ajudar o corpo a gerar energia. Além disso, quando os carboidratos e lipídios não estão disponíveis, as proteínas podem ser usadas para gerar energia;
Estruturar a Célula
As proteínas servem como elementos estruturais de células e tecidos, como por exemplo: as proteínas actina e tubulina formam filamentos de actina e microtúbulos e, no músculo, a actina fornece a “estrutura” contra a qual a miosina pode produzir contração muscular;
Transportar e Armazenar Nutrientes
Algumas proteínas são responsáveis por transportar substâncias importantes no corpo, como o oxigênio (via hemoglobina) e ferro;
Reforçar a Saúde Imunológica, defendendo o organismo, na forma de anticorpos
Os anticorpos são proteínas que atuam como defensores do organismo, combatendo invasores como bactérias e vírus. O fortalecimento da imunidade é uma função imprescindível das proteínas. Como exemplos, podemos citar: a alanina é um substrato importante para a síntese hepática de glicose, o qual é um substrato energético significativo para o funcionamento dos leucócitos; a disponibilidade de asparagina tem potencial modulatório da blastogênese de linfócitos e, como substrato para a síntese de nucleotídeos de purina e pirimidina, o aspartato é crucial para a proliferação de linfócitos que atuarão na proteção do organismo;
Regular Processos Metabólicos
Qual é a função das proteínas e carboidratos? Essa pergunta será respondida aqui. Uma função das proteínas que é igualmente imprescindível e estratégica, é justamente a capacidade de regular inúmeros processos metabólicos. Por exemplo, a composição dos aminoácidos pode gerar diferentes efeitos no tempo de esvaziamento gástrico e na taxa de digestão e absorção de aminoácidos e sua oxidação;
Já em relação ao metabolismo de carboidratos, os aminoácidos liberados das proteínas têm efeitos diretos e indiretos. Por exemplo, a elevação pós-prandial dos aminoácidos plasmáticos aumenta a secreção de insulina e glucagon e, portanto, altera o metabolismo hepático da glicose, alterando a relação portal insulina/glucagon;
Em relação aos lipídios, a ingestão de proteínas dietéticas também contribui para a regulação desse metabolismo, por exemplo, aumentando ou reduzindo os níveis de colesterol total.
Manter o pH Adequado
Proteínas participam de processos biológicos que contribuem para a regulação do equilíbrio ácido-base no organismo;
Atuar como Mensageiro
Hormônios atuam como mensageiros químicos no corpo, transmitindo informações e coordenando diversas funções fisiológicas. Um exemplo de hormônio proteico é a insulina;
Construir e Reparar Tecidos e Músculos
O reparo tecidual envolve quatro fases: hemostasia, inflamação, reparo e remodelação. Assim, a ingestão adequada de proteínas tem três papéis importantes nesse processo: promover a cicatrização de feridas, manter a integridade do tecido e acelerar a convalescença;
Catalisar Funções Biológicas
Enzimas desempenham um papel vital na aceleração das reações químicas do organismo.
Ainda, em níveis de membrana e celular, existem funções imprescindíveis à homeostase do organismo.
Uma função das proteínas na membrana plasmática, é o transporte de substâncias, onde as proteínas de transporte permitem a passagem seletiva de íons, moléculas pequenas e outras substâncias através da membrana plasmática. Isso é fundamental para manter a homeostase celular e regular os gradientes de concentração.
Atuar como receptores de sinalização, permitindo que a célula responda a sinais químicos, como hormônios ou neurotransmissores, também é mais uma função das proteínas na membrana plasmática. Quando essas proteínas se ligam a moléculas específicas, desencadeiam uma cascata de eventos intracelulares que regulam diversas respostas celulares.
Uma outra importante função das proteínas na membrana plasmática, é a formação de junções intercelulares, como as junções de aderência, desmossomos e gap junctions. Essas junções são importantes para a coesão celular, comunicação intercelular e integridade do tecido.
O que não é função básica das proteínas?
Apesar de sua diversidade de funções, as proteínas não são normalmente uma fonte primária de energia para o corpo. Carboidratos e gorduras são preferencialmente usados para esse fim, enquanto as proteínas são geralmente poupadas para suas funções estruturais e reguladoras.
Dessa forma, entender e diferenciar qual a função das proteínas e carboidratos, além de compreender a sua influência no metabolismo, é crucial para desenvolver a melhor estratégia que proporcione o melhor resultado, durante a prescrição dietética ao paciente.
Quais alimentos são ricos em proteínas?
Muitos alimentos são ricos em proteínas, sendo essenciais para uma dieta equilibrada. Fontes animais, como carne, frango, peixe, ovos e laticínios, são conhecidas por serem ricas em proteínas completas, contendo todos os aminoácidos essenciais. Fontes vegetais, como leguminosas, nozes, sementes e grãos, também são boas opções de proteínas, mas podem requerer combinações estratégicas para garantir todos os aminoácidos essenciais.
Por que as proteínas são importantes para o organismo?
As proteínas são verdadeiros pilares para a saúde e o funcionamento do corpo. Elas desempenham papéis essenciais em quase todos os processos biológicos, desde a estrutura celular até a regulação hormonal. Sem proteínas adequadas, nosso organismo não seria capaz de realizar suas funções vitais de maneira eficiente.
Até agora, já discutimos qual a função das proteínas, qual a classificação e função das proteínas, qual é a função das proteínas na célula, além de entender seu papel na homeostase do organismo.
Se faz fundamental entender qual a principal função das proteínas no organismo, porque é a partir disso, que podemos usar as ferramentas e quantidades certas em uma prescrição dietética, beneficiando ao máximo o alcance dos objetivos de cada paciente.
Conclusão
A principal função das proteínas no organismo é agir como blocos de construção para os músculos, pele, cabelo, unhas e órgãos vitais. Além disso, elas também têm um papel crítico na regulação de processos metabólicos, atuando como hormônios e enzimas, e contribuindo para a resposta imunológica.
Compreender processos, entender qual é a função das proteínas no corpo humano, conhecer a classificação das proteínas quanto à função, é de grande valia ao profissional nutricionista, uma vez que todas essas informações podem conduzir à melhor conduta a ser tomada pelo profissional, visando saúde e alcance de objetivos.
Garantir uma dieta rica em proteínas de qualidade é uma das maneiras mais eficazes de manter uma saúde ótima e apoiar todas as funções biológicas essenciais. Portanto, valorize a função das proteínas em sua dieta diária e colha os benefícios de uma vida mais saudável.
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