Fundamentos de las Proteínas: Estructura, Propiedades Funcionales y Solubilidad Bioquímica
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Estructura y Composición Fundamental de las Proteínas
Las proteínas son moléculas complejas de alto peso molecular, constituidas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Los radicales de los aminoácidos les dan características de molécula polar, de polielectrolito, o carácter de molécula parcial o totalmente hidrófoba o hidrofílica.
Propiedades Funcionales de las Proteínas
Las proteínas presentan ciertas propiedades que son independientes de su calidad nutritiva y que se utilizan en distintos alimentos o procesos, *denominadas propiedades funcionales*. Estas se manifiestan en la *interacción de las moléculas de proteínas con otros componentes del alimento*.
Tipos de Interacciones
Estas interacciones pueden involucrar a:
- Moléculas de solvente.
- Moléculas de soluto.
- Otras proteínas.
- Otras sustancias dispersas en el solvente, tales como aceite o aire.
Dependencia de la Estructura
Estas propiedades funcionales dependen de la composición de las proteínas, es decir, *del tipo y proporción de los aminoácidos que las componen y de su conformación espacial*.
La Solubilidad Proteica: Interacción con el Agua
La solubilidad de las proteínas es una propiedad que depende directamente de la interacción de las proteínas con el agua.
Las moléculas de proteínas reaccionan con el agua mediante diferentes tipos de uniones intermoleculares:
- Uniones dipolo-dipolo.
- Enlaces puente de hidrógeno.
- Uniones hidrofóbicas.
- Uniones electrostáticas, etc.
En estas uniones juegan un papel principal los enlaces peptídicos y las cadenas laterales de los aminoácidos.
Factores que Afectan la Solubilidad
La solubilidad de las proteínas en agua es un fenómeno que indica que la interacción proteína-agua es máxima. *Dicho fenómeno depende fundamentalmente del pH, la fuerza iónica (concentración de sales disueltas) y la temperatura*.
El Papel del pH y el Punto Isoeléctrico (pI)
Las proteínas responden frente a los cambios de pH dependiendo de su estructura y composición.
El **pI (punto isoeléctrico)** es el valor de pH al cual la carga neta de la proteína es igual a cero. En el punto isoeléctrico, las proteínas presentan su **solubilidad mínima**.
Por encima y por debajo del punto isoeléctrico, las proteínas vuelven a solubilizarse por presentar carga:
- Carga Positiva (+): Si el pH está por debajo del pI.
- Carga Negativa (-): Si el pH está por encima del pI.