¿Por qué las proteínas no pueden ser solubles en agua?

Así, cuando una proteina se solubiliza queda recubierta de una capa de moléculas de agua (capa de solvatación) que impide que se pueda unir a otras proteinas lo cual provocaría su precipitación (insolubilización). Esta propiedad es la que hace posible la hidratación de los tejidos de los seres vivos.

Clasificación de las proteínas

Según su forma, existen proteínas fibrosas (alargadas, e insolubles en agua, como la queratina, el colágeno y la fibrina), globulares (de forma esférica y compacta, y solubles en agua.

Las proteínas en disolución muestran grandes cambios en su solubilidad, en función de 1) concentraciones salinas, 2) disolventes orgánicos, 3) pH y 4) temperatura.

Albúmina es el nombre común de una proteína soluble en agua. Por lo general se refiere a la albúmina sérica, una proteína que pasa del hígado al flujo sanguíneo.

Las proteínas se protegen del agua enterrando sus interacciones intermoleculares con grupos hidrofóbicos que organizan localmente al agua y le impiden así que ataque a la estructura.

En función de su forma las proteínas se clasifican en globulares, que son normalmente solubles en agua y con funciones biorreguladoras (enzimas y hormonas, por ejemplo), y fribrilares, fibrosas o escleroporteínas, normalmente insolubles en agua y con funciones estructurales, como por ejemplo el colágeno y la queratina.

La solubilidad de una proteína es mínima en su punto isoeléctrico, ya que su carga neta es cero y desaparece cualquier fuerza de repulsión electrostática que pudiera dificultar la formación de agregados.

Factores que afectan la solubilidad: Estos factores son: superficie de contacto, agitación, temperatura y presión. Superficie de contacto: Al aumentar la superficie de contacto del soluto con el solvente, las interacciones soluto-solvente aumentarán y el soluto se disuelve con mayor rapidez.

La solubilidad de una proteína a baja fuerza iónica generalmente aumenta con la concentración de sal. El salting in es el fenómeno por el cual la concentración de sal aumenta la solubilidad de la proteína.

La solubilidad de una sustancia en otra está determinada por el equilibrio de fuerzas intermoleculares entre el solvente y el soluto, y la variación de entropía que acompaña a la solvatación. Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.

Las proteínas son más solubles en agua si presentan más aminoácidos polares (con carga o sin ella) que aminoácidos apolares, pues en este segundo caso las cadenas laterales interaccionan entre ellas con más fuerza que el agua circundante.

Las proteínas pueden desnaturalizarse por acción química, calor o agitación, lo que hace que una proteína se despliegue o que sus cadenas de polipéptidos se desordenen, lo que suele dejar a las moléculas no funcionales.

En términos generales, es la facilidad con que un sólido puede mezclarse homogéneamente con el agua para proporcionar una solución química.

La batidos de proteínas se pueden tomar mezclando con agua o leche con la cantidad de proteínas que necesites. Recuerda que debes ajustar el resto de alimentos proteicos para no sobrepasar la dosis de proteínas recomendada.

Cuando la proteína aumenta su temperatura, cambia la estructura dando como resultado final una desnaturalización proteíca. A esto se le llama reacción de Maillard, una glicación no enzimática de las proteínas, esto significa una modificación que se produce por un cambio químico de los aminoácidos constituidos.

Las consecuencias pueden ir desde un aumento de la frecuencia cardíaca y de la presión arterial a una afectación en el metabolismo.

Las proteínas vegetales pueden fraccionarse de acuerdo a su solubilidad, en albúminas (ALB), solubles en agua, globulinas (GLB), solubles en soluciones salinas, glutelinas (GLT), solubles en soluciones tanto ácidas como básicas y por último las prolaminas (PRL), solubles en soluciones alcohólicas (4).

Los lípidos son un grupo de sustancias insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos, que incluyen los triglicéridos (comúnmente llamados grasas), fosfolípidos y esteroles.

Un ejemplo clásico de desnaturalización de proteínas se da en la clara de los huevos, que son en gran parte albúminas en agua. En los huevos frescos, la clara es transparente y líquida; pero al cocinarse se torna opaca y blanca, formando una masa sólida intercomunicada.

La solubilidad generalmente mejora a temperaturas inferiores a 37ºC. Al reducir la temperatura, se reduce la velocidad de producción de proteína, lo que puede contribuir a incrementar su solubilidad.

En algunos casos, la desnaturalización conduce a la pérdida total de la solubilidad, con lo que la proteína precipita. La formación de agregados fuertemente hidrofóbicos impide su renaturalización, y hacen que el proceso sea irreversible.

La precipitación permite eliminar selectivamente la proteína de una muestra o reducir la interacción de una molécula pequeña con una proteína de unión en el plasma, como la vitamina D.

La solubilidad de los compuestos iónicos en el agua varía en un amplio rango. Todos los compuestos iónicos se disuelven hasta cierto punto. Para fines prácticos, una sustancia se considera insoluble cuando su solubilidad es inferior a 0.1 g por 100 mL de disolvente.

Al aumentar la temperatura, se incrementa la energía de movimiento (cinética) de las partículas de soluto y solvente, con lo que las fuerzas intermoleculares se debilitan. De esta forma, se establecen interacciones entre sus partículas y las de solvente, favoreciendo la mezcla.

Límite de solubilidad: Concentración máxima de soluto que se disuelve en la matriz para formar una solución sólida. > Se usa para analizar la influencia de la composición sobre la formación de una fase. > Un sistema se encuentra en equilibrio cuando la energía libre de ese sistema es mínimo. >

Por lo general, la solubilidad varía con la temperatura. En la mayoría de las sustancias, un incremento de la temperatura causa un aumento de la solubilidad. Es por ello que el azúcar se disuelve mejor en el café caliente y la leche debe estar en ebullición para preparar chocolate.

Si los metales pesados se ingieren, actúan como venenos porque desnaturalizan de manera importante las proteínas corporales e interrumpen reacciones metabólicas. Un antídoto es un alimento rico en proteínas, como leche, huevos o queso, que se combina con los iones de metales pesados hasta que pueda drenarse.