Proteïna
biomolècules fetes d'aminoàcids arranjats en una cadena lineal / From Wikipedia, the free encyclopedia
Les proteïnes, també denominades polipèptids, són compostos orgànics fets d'aminoàcids arranjats en una cadena lineal i units per enllaços peptídics entre els grups carboxil i amino de residus adjacents. La seqüència d'aminoàcids d'una proteïna és definida per la seqüència d'un gen, que està codificada al codi genètic.[1] En general, el codi genètic especifica vint aminoàcids estàndard, però en alguns organismes el codi genètic pot incloure la selenocisteïna i —en certs arqueobacteris— pirrolisina. Poc després o fins i tot durant la síntesi, els residus d'una proteïna sovint són modificats químicament per la modificació posttraduccional, que altera les propietats físiques i químiques, el plegament, l'estabilitat, l'activitat i, en última instància, la funció de les proteïnes. Les proteïnes també poden col·laborar per complir una funció determinada, i sovint s'associen per formar complexos estables.[2] Les proteïnes fan moltes funcions, les més importants són la funció metabòlica i també la funció de transport d'oxigen i d'anticossos.
Com altres macromolècules biològiques com els polisacàrids i els àcids nucleics, les proteïnes són parts essencials dels organismes i participen en la pràctica totalitat dels processos cel·lulars. Moltes proteïnes són enzims que catalitzen reaccions bioquímiques i són essencials pel metabolisme. Les proteïnes també tenen funcions estructurals o mecàniques, com l'actina i la miosina dels músculs o les proteïnes del citoesquelet, que formen una carcassa que manté la forma de la cèl·lula. Altres proteïnes són importants en la senyalització cel·lular, la resposta immunitària, l'adherència cel·lular i el cicle cel·lular. Les proteïnes també són necessàries en la dieta dels animals, car no poden sintetitzar tots els aminoàcids que necessiten i han d'obtenir aminoàcids essencials del menjar. Mitjançant el procés de la digestió, els animals descomponen les proteïnes que han ingerit en aminoàcids lliures que posteriorment són utilitzats en el metabolisme.
Les proteïnes foren descrites i anomenades per primer cop pel químic suec Jöns Jacob Berzelius el 1838. Tanmateix, el paper essencial de les proteïnes en els éssers vius no fou apreciat completament fins al 1926, quan James Batcheller Sumner demostrà que l'enzim ureasa era una proteïna.[3] La primera proteïna que fou seqüenciada fou la insulina, per Frederick Sanger, que guanyà el Premi Nobel pel seu treball el 1958. Les primeres estructures proteiques en ser determinades foren la de l'hemoglobina i la de la mioglobina, per Max Perutz i Sir John Cowdery Kendrew, respectivament, el 1958.[4][5] L'estructura tridimensional d'ambdues proteïnes fou determinada per primer cop per anàlisi de difracció de rajos X; Perutz i Kendrew compartiren el Premi Nobel de Química del 1962 per aquests descobriments. Les proteïnes es poden purificar de la resta de components cel·lulars mitjançant una varietat de tècniques com ara ultracentrifugació, precipitació, electroforesi i cromatografia; l'arribada de l'enginyeria genètica ha fet possible una sèrie de mètodes per facilitat la purificació. Els mètodes utilitzats habitualment per estudiar l'estructura i el funcionament de les proteïnes inclouen la immunohistoquímica, la mutagènesi dirigida i l'espectrometria de masses.