Las proteínas

Las proteínas son las moléculas que hacen casi todo el trabajo dentro de un ser vivo. Son las enzimas que aceleran las reacciones químicas, los transportadores que mueven cosas de un lado a otro, los músculos que se contraen, los anticuerpos que reconocen a un microbio, las hormonas que llevan mensajes y los ladrillos con los que se construyen el pelo, las uñas y los tendones. Una célula humana tiene varios miles de tipos distintos, y el cuerpo entero, decenas de miles. El nombre viene del griego proteios, lo primero, y lo puso el químico Berzelius en 1838.

Todas están hechas con las mismas veinte piezas, los aminoácidos, encadenados uno detrás de otro como las cuentas de un collar. El orden lo dicta un gen: cada tres letras del ADN corresponden a un aminoácido. Una proteína corta tiene unos cincuenta; una larga, varios miles. Nueve de esos veinte aminoácidos el cuerpo no sabe fabricarlos y hay que comerlos, y por eso hace falta comer proteínas: no para usarlas tal cual, sino para desmontarlas y montar las nuestras.

Lo que hace que una proteína sirva para algo es su forma. Nada más fabricarse, la cadena se pliega sobre sí misma y adopta una figura concreta, determinada por el orden de sus aminoácidos: unos tramos se enrollan en hélices, otros se estiran en láminas, y el conjunto se dobla en una pelota o un tubo o una fibra con huecos y salientes en sitios exactos. Esos huecos son los que encajan con otras moléculas. Christian Anfinsen demostró en los años sesenta que una proteína desplegada vuelve a plegarse sola en su forma correcta: la información está en la secuencia.

Por eso el calor estropea las proteínas. Al freír un huevo, la clara pasa de transparente a blanca porque sus proteínas se desenrollan y se enredan unas con otras. Lo mismo hace la fiebre alta o el ácido del estómago. Y por eso una sola pieza cambiada puede ser grave: en la anemia falciforme, un solo aminoácido distinto entre los 574 de la hemoglobina hace que la proteína se apelotone y deforme los glóbulos rojos.

Se suelen clasificar por lo que hacen. Las estructurales dan forma y resistencia: el colágeno de la piel y los huesos, la queratina del pelo. Las enzimas hacen que las reacciones ocurran a la velocidad que la vida necesita. Las de transporte llevan cosas: la hemoglobina lleva el oxígeno por la sangre. Las contráctiles mueven: la actina y la miosina de los músculos. Las hormonas proteicas, como la insulina, mandan señales. Los anticuerpos defienden. Y los receptores de la membrana reciben mensajes de fuera.

Conocer la forma de las proteínas costó mucho: había que hacerlas cristalizar y bombardearlas con rayos X, y una sola podía llevar años. En 2020 un programa de inteligencia artificial aprendió a predecir la forma a partir de la secuencia con casi la misma precisión, y en pocos meses se calcularon las formas de casi todas las proteínas conocidas.

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