Las proteínas son macromoléculas con un peso molecular muy grande, estas mismas constituyen el 50% del peso en seco de la célula según Gerard J, Berdell R y Christine L (2007), las proteínas están constituidas en general por cadenas poliméricas, las cuales se construyen de aminoácidos, dichos aminoácidos se constituyen por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y en algunos casos azufre.
La importancia de las proteínas en los seres vivos radica en sus múltiples funciones dentro de los organismos, las cuales son: catalizadoras (un ejemplo es la citrato sintasa), transporte, almacenamiento, crecimiento(ADN y ARN), soporte, entre otras; las estructuras que presentan las proteínas pueden ser primarias(se encuentran en forma lineal), secundarias(se establecen en forma de espiral o hélice) en este tipo de estructuras encontramos la hélice alfa y lamina plegada, terciaria(se presenta como la unión de varias estructuras secundarias) y por ultimo tenemos a las cuaternarias(la unión de las estructuras terciarias); todas las estructuras estas construida por los aminoácidos; las proteínas se pueden clasificar en dos grandes grupos que son: las que presentan una estructura globular .
Las proteínas globulares, como su nombre lo indica presentan una forma geometría o esférica(formación nativa), son solubles en agua gracias a que los aminoácidos que las conformar presenta su lado polar hacia afuera de la molécula y se encargan de muchas actividades biológicas Jan (K, Klaus H., 2005); en el caso de las proteínas de estructura fibrosa por demos mencionar que tiene forma de trenza, su principal función es de sostén, por esta razón son mas rígidas e insoluble en agua, un ejemplo es la conformación de los tejidos del cuerpo humano(Carme B, Mercé P, Juli P, Ramon S.,2007).
Aminoácidos.
Los aminoácidos son las unidades más pequeñas que conforman a las proteínas, es decir, ellos le brindan las características y cualidades a estas macromoléculas de este tipo(José P., 2006 ), es importante conocer que solo los L aminoácidos están presentes en las proteínas y que la generación de las grandes cadenas de aminoácidos se generan por un enlace peptídico que se forma cuando el grupo carboxilo de uno reacciona con el grupo amino de otro; en total se presentan 20 aminoácidos distintos en las proteínas, los cuales en su estructura primaria presenta un grupo amino(NH2), uno carboxilo(COOH), un carbono alfa, un hidrógeno y una cadena lateral; esta cadena lateral le da unas características únicas a cada monómero, por esta razón las proteínas presentan tantas funciones.(Antonio P Díaz., Antonio P., 2002)
Entre los aminoácidos según José P., (2006) se pueden clasificar en varios grupos, uno de ellos son los esenciales, los cuales el organismo no puede sintetizar, en el segundo tenemos a los de cadena ramificada, en los que se encuentra la valina, leucina y isoleucina, en tercero tenemos a los aromáticos que son: fenilalanina, tirosina y triptófano, tenemos a la metionina y cisteína que contiene azufre en su estructura. Para los agrónomos es de vital importancia conocer las funciones que cumplen cada uno de los aminoácidos en las plantas, de esta manera pueden resolver y/o entender porque un cultivo esta presentando ciertas situaciones, como el poco cuajado de frutos, bajo desarrollo vegetativo, ente otro, "un poco más sobre aminoácidos".
Utilidad de los aminoácidos en las plantas.
Prolina: la prolina es un aminoácido importante en el proceso de fotosíntesis, ya que regula la cantidad de agua en la planta y favorece a la apertura de estomas; cuando la planta presenta estrés hídrico, este aminoácido ayuda a que los daños en tejidos y órgano no se presente.
Arginina: favorece el crecimiento de raíces y la obtención de nutrientes del suelo y movimientos en el floema de la plata, también esta asociado al crecimiento de la planta gracias a que ayuda a la síntesis de auxinas y clorofila.
Metionina: la metionina al igual que la arginina esta asociada a el desarrollo de las raíces; este aminoácido es importante en la captación de nitratos.
Glicina: favorece el desarrollo vegetativo de la planta, interviene en la formación de tejido foliar, gracias a que es pilar en la formación de clorofila y citocromos, ayuda a la resistencia de la planta(como la mayoría de los aminoácidos)
Alanina: las alaninas son aminoácidos presentes netamente el los procesos de fotosíntesis, tales como sintetizar clorofila y aumentar la fotosíntesis en las plantas.
Valina: en la agricultura es útil para favorecer la germinación de semillas y la resistencia de la planta enfrentar a el estrés hídrico.
Leucina: la Leucina es un aminoácido que se encarga de todos los procesos con referencia a el fruto, entre los cuales esta: cuajado y llenado de futro, calidad de los frutos y desarrollo de los órganos florales.
Triptófano: es importante protector contra plagas y enfermedades que pueda llegar a presentar la planta.
Es importante resaltar que para la planta sintetice las proteínas debe haber presencia de todos los aminoácido, y dichos moléculas también son creadas por la planta, cunado se presenta deficiencia nutricional en el cuelo, la planta no puede realizar funciones biológicas que reducen su desarrollo y crecimiento
mas información sobre los beneficios de los aminoácidos en las plantas.
Enzimas.
Como lo mencionamos anterior mente una de las funciones que cumplen las proteínas es enzimática(Virginia M, Oscar C.,2006), de esta manera esta presente en muchos de los procesos biológicos, generalmente este tipo de proteínas son de tipo globular lo que permite la interacción con el medio en que se encuentra; cuando nos referimos a una catálisis o catalizador, hablamos de un precursor o agente que acelera las reacciones, es decir que esa es la función de las enzimas(Virginia M, Oscar C.,2006), ellas están presentes en muchos de los ciclos bioquímicos de las células , un ejemplo de ello es el ciclo de Krebs, el de Calvin, entre otros, según Amando G, José T, (2006) sin ellas las reacciones en algunos casos tardarían mucho tiempo para realizarse, pero con las enzimas estas reacciones son espontaneas, es importante resaltar que este tipo de proteínas no cambian el resultado de la reacción, simplemente lo potencializan y luego de la reacción ella se separan de la especie química resultante, no presentan ningún cambio en su estructura, este tipo de enzimas son muy selectivas por lo que no son catalizadoras de muchas reacciones, sino por el contrario solo encajan en un tipo de sustrato( a este lugar donde se une sustrato y enzima se le conoce como centro activo) por Virginia M, Oscar C.,(2006); en general esta proteína tiene cierta forma o geometría que encaja perfectamente con cierto sustrato; algunas reacciones se pueden ver afectadas por los inhibidores, que presenta una geometría parecida a el sitio activo de la proteína y no permite que la reacción se lleva a cabo con el sustrato corrector; en general para nombrar una enzima se debe tener en cuenta el nombre del sustrato a el que se va a unir y la función que va a cumplir en la ración con la terminación "asa" (ejemplo: malato deshidrogenasa). En la naturaleza encontramos varios tipos de enzimas tales como: oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas y por ultimo ligasas.
En la agricultura la enzimas juegan un papel importante en cuanto al suelo; los procesos de tipo bioquímico en el suelo suceden por la interacción de los microorganismos , y los nutrientes que este tiene; esto puede suceder con materia en descomposición(animales y estierco), cuando se aplican enzimas a el suelo estos procesos se desarrollan con una mayor velocidad, que a la final tiene beneficios en cuanto a la planta para la asimilación de nutrientes provenientes del suelo; el suelo esta en procesos de erosión, gasto de nutrientes, exposición a altas temperatura, muerte de microorganismo, poco infiltración de agua cuando realizamos agricultura, y con la ayuda de la enzimas podemos minimizar el impacto que esta le generamos a le recurso tierra.
Mas información sobre los efectos de las enzimas en el suelo.
1) Gerard J, Berdell R y Christine L., (2007).Introducción a la microbiología, España, Ed: médica panamericana.
2) Antonio P Díaz., Antonio P., (2002).Bioquímica, México, Ed: Limusa.
3) José P., (2006). Metabolismo, nutrición y shock. Colombia, Ed: médico panamericana.
5) Jan K, Klaus H., (2005) Bioquímica: texto y atlas. Alemania. Ed: médico panamericana.
6) Carme B, Mercé P, Juli P, Ramon S.,(2007) Fundamentos de bioquímica, España. Ed: universidad de Valencia.
7) Virginia M, Oscar C.,(2006). Bioquímica de los procesos metabólicos, México, Ed: Reverte.
8) Amando G,. José T,. (2006). Fundamentos de bioquímica estructural. España. Ed: TÉbar, S, L.
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