Le proteine sono presenti in ogni cellula vivente, vegetale o animale: non hanno soltanto un ruolo strutturale, ma sono indispensabili per il normale funzionamento dell’organismo. Gli enzimi, l’emoglobina del sangue e numerosi ormoni hanno natura proteica.
Le proteine sono biopolimeri a catena lineare la cui complessità cresce al crescere del numero di amminoacidi coinvolti.
Si passa dai peptidi, formati da pochi amminoacidi, ai polipeptidi che ne contengono qualche decina, per arrivare alle proteine, costituite da centinaia di unità.

Gli amminoacidi
Gli amminoacidi sono i monomeri delle proteine. La loro molecola contiene un gruppo amminico – NH2 e un gruppo carbossilico –COOH. Al carbonio è legato anche un gruppo R-, diverso e caratteristico per ciascun amminoacido.
Ad eccezione della glicina, tutti gli amminoacidi hanno un atomo di carbonio che è un centro stereogenico e quindi sono molecole otticamente attive.
I gruppi –NH2 e –COOH sono sensibili al pH dell’ambiente. L’azoto del gruppo amminico può accettare un protone e diventare -NH3+, mentre il carbossile può cedere un protone e diventare –COOH-. Un amminoacido quindi può comportarsi sia da acido sia da base.

Il nostro organismo sfrutta tutti e 20 gli amminoacidi per costituire le proteine, ma non è in grado di produrli tutti autonomamente. Esistono infatti otto amminoacidi essenziali che vanno necessariamente introdotti nella dieta: fenilalanina, isoleucina, lisina, leucina, metionina, treonina, triptofano e valina. In più, nell’età dello sviluppo va aggiunta anche l’istidina, perché durante l’accrescimento la richiesta organica di questo amminoacido è superiore alla capacità di sintesi.

Le proteine
Le proteine sono formate dagli amminoacidi naturali, uniti tra loro attraverso un legame ammidico(–CO–NH– ) chiamato legame peptidico. Nel processo di formazione delle proteine, il carbossile di un amminoacido reagisce con il gruppo amminico di un secondo amminoacido e si ha liberazione di una molecola di acqua. Il prodotto che si ottiene è un dipeptide. Alle estremità della sua catena compaiono ancora un gruppo carbossilico e un gruppo amminico, ciascuno dei quali è in grado di reagire con un altro amminoacido per formare un nuovo legame peptidico. La catena può quindi allungarsi sia da una parte sia dall’altra; il risultato è un polipeptide prima e, un polimero poi, con massa molecolare superiore a 1000.
Con 20 amminoacidi è possibile produrre un numero elevatissimo di proteine. L’evoluzione ha però selezionato solo un piccolo numero di possibili combinazioni, a cui corrispondono le proteine che oggi ritroviamo negli organismo viventi.

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