O que são proteínas e suas funções no organismo humano

Tempo de leitura: 12 minutos

Neste artigo, vamos explorar em detalhes o que são proteínas e suas funções. Abordaremos, inicialmente, a definição do que são as proteínas, detalhando a sua estrutura e os diferentes tipos, bem como as principais fontes alimentares desses nutrientes.

Em seguida, discutiremos as funções das proteínas no organismo desde sua ação estrutural e enzimática até sua importância no transporte, armazenamento e resposta imunológica. 

As proteínas são moléculas essenciais para a vida, atuando de maneira fundamental em diversos processos biológicos que garantem o funcionamento do organismo.

Este macronutriente, formado por cadeias de aminoácidos, desempenha papéis diversos do suporte estrutural à catálise de reações bioquímicas, passando pelo transporte de substâncias e pela defesa imunológica.

Embora muitas vezes ouçamos termos como (proteína) de forma vaga, entender sua estrutura, os tipos existentes e, principalmente, as funções que elas desempenham é crucial para avançarmos no conhecimento nutricional e no desenvolvimento de hábitos alimentares equilibrados.

Ao longo do texto, você encontrará explicações aprofundadas, exemplos práticos e dicas úteis para compreender melhor a relevância das proteínas na saúde e no desempenho físico.

É importante destacar que a compreensão desse tema não é apenas relevante para quem busca melhorar a dieta ou os treinos, mas para qualquer pessoa interessada em otimizar o funcionamento do corpo e prevenir doenças.

O que são proteínas

As proteínas são macromoléculas formadas pela união covalente de aminoácidos. Elas são as principais responsáveis por dar forma, estrutura e funcionalidade às células, tecidos e órgãos do nosso corpo.

Cada proteína é composta por uma sequência única de aminoácidos, o que define a sua estrutura e, consequentemente, sua função biológica.

Elas estão presentes em praticamente todas as células e desempenham funções que vão desde a manutenção da estrutura celular até a realização de reações químicas essenciais.

1- Estrutura das proteínas

A estrutura das proteínas pode ser dividida em quatro níveis hierárquicos:

1. Estrutura primária: Esta é a sequência linear de aminoácidos, ligados entre si por ligações peptídicas. Essa cadeia determina a identidade e a funcionalidade da proteína. Qualquer alteração nessa sequência (por mutação, por exemplo) pode alterar a forma como a proteína se comporta e, em alguns casos, levar a distúrbios genéticos ou metabólicos.
2. Estrutura secundária: Refere-se à formação de padrões regulares nas cadeias de aminoácidos, como hélices alfa e folhas beta. Esses padrões são estabilizados por ligações de hidrogênio entre os grupos amina e carboxila dos aminoácidos. Essa organização intermediária é fundamental para dar uma forma inicial à proteína e preparar o cenário para a formação de estruturas mais complexas.
3. Estrutura terciária: É o arranjo tridimensional completo da cadeia polipeptídica, resultado do dobramento da estrutura secundária. Esse nível de organização é mantido por diversos tipos de interações não covalentes, como interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio, ligações iônicas e, em alguns casos, ligações covalentes (como as pontes de dissulfeto). A estrutura terciária é crucial para definir a funcionalidade física e bioquímica da proteína.
4. Estrutura quaternária: Algumas proteínas são formadas por mais de uma cadeia polipeptídica, que se associam para formar um complexo funcional. A estrutura quaternária descreve a disposição espacial dessas subunidades e como elas interagem entre si. Exemplos clássicos incluem a hemoglobina, formada por quatro subunidades, e algumas enzimas multiméricas.

Essas quatro camadas estruturais são fundamentais para a proteína desempenhar corretamente suas funções. Qualquer alteração, seja por mudanças na sequência de aminoácidos ou por fatores ambientais (como mudanças de pH ou temperatura), pode levar à desnaturação da proteína, ou seja, a perda de sua estrutura tridimensional e, consequentemente, sua funcionalidade.

2- Tipos de proteínas

As proteínas podem ser classificadas de diferentes maneiras, dependendo de critérios como a estrutura, a função e a composição. A seguir, destacamos algumas classificações comuns:

Proteínas globulares vs. proteínas fibrosas:

• Proteínas globulares: São geralmente compactas, solúveis em água e desempenham funções dinâmicas, como as enzimas, anticorpos e hormônios. Exemplos incluem a albumina, a hemoglobina e as enzimas digestivas.
• Proteínas fibrosas: Apresentam estruturas alongadas e insolúveis, com funções estruturais, como suporte e proteção. Exemplos clássicos são a queratina, no cabelo e unhas, e o colágeno, presente em tecidos conjuntivos.

Proteínas simples vs. proteínas conjugadas:

• Proteínas simples: São formadas exclusivamente por aminoácidos. Proteínas Conjugadas: Possuem, além da cadeia proteica, grupos prostéticos que podem ser lipídeos, carboidratos, ácidos nucleicos ou outros grupos químicos que ampliam suas funções como as glicoproteínas ou lipoproteínas.
• Proteínas funcionais: Conforme as funções que desempenham no organismo, as proteínas podem ser divididas em diversas categorias, tais como: Enzimas (que catalisam reações químicas), Proteínas estruturais (responsáveis pelo suporte celular e tecidual), Proteínas de transporte (como a hemoglobina, que transporta oxigênio, e a albumina, que transporta diversas substâncias no sangue), Proteínas contráteis (como a actina e miosina, essenciais para a contração muscular), Anticorpos (vitais para a resposta imune) e Proteínas de sinalização (como muitos hormônios, que regulam a comunicação entre células)

3- Fontes alimentares de proteínas

As proteínas são encontradas em uma infinidade de alimentos tanto de origem animal quanto vegetal. Cada fonte possui um perfil específico de aminoácidos e pode ser mais adequada para determinadas necessidades nutricionais. Entre as principais fontes, destacam-se:

Fontes animais:

• Carnes: Tanto carnes vermelhas quanto carnes brancas (frango, peixe) são excelentes fontes de proteínas completas, fornecendo todos os aminoácidos essenciais.
• Ovos: Considerados uma das fontes mais valiosas de proteína, os ovos possuem uma alta biodisponibilidade proteica, além de serem versáteis em preparações culinárias.
• Laticínios: Leite, queijo e iogurte não são apenas ricos em proteínas, mas também fornecem cálcio e outros nutrientes essenciais para a saúde óssea.
• Produtos do mar: Peixes e frutos do mar possuem uma excelente qualidade proteica, além de serem ricos em ômega-3, fundamentais para a saúde cardiovascular.

Fontes vegetais:

• Leguminosas: Feijões, lentilhas, grão-de-bico e ervilhas são fontes de proteínas vegetais, sendo particularmente importantes em dietas vegetarianas e veganas.
• Cereais Integrais: Embora não sejam fontes completas de proteína, alimentos como a quinoa, o trigo integral e o arroz integral ajudam a complementar as necessidades diárias quando combinados com outras fontes vegetais.
• Oleaginosas e sementes: Nozes, amêndoas, chia, abóbora e linhaça oferecem proteínas, além de gorduras saudáveis e fibras.
• Produtos à base de soja: Tofu, tempeh e leite de soja são excelentes para suprir as necessidades proteicas em dietas sem origem animal, sendo ricos em proteína e isoflavonas, que possuem propriedades antioxidantes.

Principais funções das proteínas no organismo

As proteínas desempenham uma infinidade de funções vitais no organismo, sendo indispensáveis para o crescimento, a manutenção e a reparação dos tecidos.

Nesta seção, abordaremos as principais funções das proteínas, dividindo-as em quatro categorias: função estrutural, função enzimática, função de transporte e armazenamento e função imunológica.

1- Função estrutural

As proteínas conferem forma, suporte e resistência às células e tecidos. Essa função estrutural é fundamental para a integridade e a funcionalidade dos organismos e está presente em diversos componentes do corpo humano.

1. Colágeno: O colágeno é a proteína estrutural mais abundante no corpo, representando cerca de 30% das proteínas totais. Ele é o principal componente dos tecidos conjuntivos, cidades e ossos, proporcionando resistência e elasticidade à pele, tendões, ligamentos e cartilagens. A degradação ou deficiência de colágeno pode levar a problemas como rugas, dores articulares e problemas de cicatrização.
2. Queratina: Responsável pela estrutura dos cabelos, unhas, pele e certas glândulas, a queratina é uma proteína fibrosa que protege as células contra danos mecânicos e agentes externos. Sua resistência e insolubilidade a tornam vital para manter a integridade dos tecidos expostos.
3. Actina e Miosina: Encontradas nos músculos, essas proteínas são fundamentais para o processo de contração muscular, permitindo o movimento e o desempenho motor. A interação entre actina e miosina é o que possibilita a contração dos músculos, garantindo desde os movimentos de pequenas tarefas diárias até a prática de exercícios físicos intensos.

2- Função enzimática

Uma das funções mais importantes das proteínas é a sua atuação como enzimas, que são catalisadores biológicos. As enzimas aceleram e regulam as reações químicas essenciais para a vida, permitindo que processos metabólicos ocorram de forma eficiente.

1. Catalisação de reações: As enzimas atuam diminuindo a energia de ativação necessária para que as reações ocorram, facilitando a transformação de moléculas e garantindo a manutenção de processos vitais como a digestão, a síntese de DNA e o metabolismo energético.
2. Especificidade: Cada enzima é específica para um substrato determinado, o que garante que as reações ocorram de maneira precisa e controlada. Essa especificidade é derivada da estrutura tridimensional da proteína, que proporciona um sítio ativo perfeitamente ajustado ao substrato.
3. Regulação metabólica: Muitas enzimas estão envolvidas na regulação de vias metabólicas, funcionando como pontos de controle que respondem às necessidades energéticas da célula. Assim, elas desempenham um papel central na homeostase e na adaptação a mudanças no ambiente celular.

3- Função de transporte e armazenamento

As proteínas também atuam como veículos de transporte e armazenamento de diversas moléculas essenciais, contribuindo para a distribuição e o equilíbrio dos nutrientes e outros compostos no corpo.

1. Hemoglobina: A hemoglobina, presente nos glóbulos vermelhos, é responsável pelo transporte de oxigênio dos pulmões para os tecidos. Ela se liga ao oxigênio de forma reversível, facilitando a sua liberação conforme a demanda metabólica de cada órgão.
2. Albumina: A albumina, encontrada no plasma sanguíneo, desempenha um papel crucial no transporte de diversas substâncias, como hormônios, medicamentos e ácidos graxos. Além disso, ela ajuda a manter a pressão osmótica do sangue, contribuindo para a estabilidade dos fluídos corporais.
3. Ferritina: A ferritina é uma proteína envolvida no armazenamento de ferro. Esse mecanismo é importante para regular a disponibilidade desse mineral, essencial para a produção de hemoglobina e para diversas reações metabólicas, minimizando os riscos de sobrecarga ou deficiência.

Essas proteínas de transporte e armazenamento garantem que os nutrientes e os elementos essenciais circulem adequadamente pelo organismo, promovendo o equilíbrio e o correto funcionamento dos processos biológicos.

4- Função imunológica

No sistema de defesa do organismo, as proteínas desempenham um papel primordial. Os elementos do sistema imunológico, como os anticorpos, são formados por proteínas especializadas que identificam e neutralizam patógenos (bactérias, vírus e toxinas).

1. Imunoglobulinas (anticorpos): As imunoglobulinas são proteínas produzidas pelos linfócitos B e são essenciais para a resposta imune adaptativa. Elas reconhecem antígenos específicos presentes em invasores e marcam esses patógenos para serem eliminados pelo sistema imunológico.
2. Proteínas do sistema complemento: O sistema complemento é um conjunto de proteínas plasmáticas que, quando ativadas, promovem a destruição dos patógenos, amplificando a resposta imune e facilitando a fagocitose.
3. Citocinas: As citocinas são proteínas mensageiras que regulam a comunicação entre as células do sistema imune. Elas coordenam a resposta inflamatória e a ativação de outras células imunológicas, sendo essenciais na defesa contra infecções e na manutenção da homeostase imunológica.

A função imunológica das proteínas é vital para que o organismo possa se proteger e combater infecções, além de desempenhar um papel na regulação dos processos inflamatórios.

Considerações Finais

As proteínas são macromoléculas essenciais que sustentam praticamente todos os processos vitais do organismo.

Desde sua estrutura complexa organizada em níveis primário, secundário, terciário e quaternário até as funções diversificadas que desempenham, elas garantem a formação dos tecidos, a catalisação de reações químicas, o transporte de moléculas e a defesa do organismo contra infecções.

Entender o que são proteínas e suas funções é fundamental para adotar uma alimentação rica e equilibrada, que contribui para o desenvolvimento muscular, a reparação dos tecidos e a manutenção do metabolismo.

Ao integrar fontes alimentares de alta qualidade e variadas, seja de origem animal ou vegetal, você garante o aporte ideal de aminoácidos essenciais e promove uma saúde robusta.

Cada escolha alimentar pode ser potencializada pelo conhecimento sobre as proteínas, permitindo que você defina estratégias nutricionais mais eficazes, otimize os resultados dos treinos e previna doenças. Dessa forma, investir em uma dieta rica em proteínas é sinônimo de investir em energia, vitalidade e longevidade.

Descubra o segredo para emagrecer com saúde! Baixe agora nosso ebook exclusivo e transforme sua alimentação e treinos. Comece hoje!