AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
Las proteínas son uno de los principales componentes de todas
nuestras células. Los aminoácidos son las partes constitutivas con que se construyen
las proteínas. Todos los aminoácidos comparten una estructura química común: un
grupo de amino (representado químicamente como NH2) que está unido a un átomo
de carbono (el carbono central o alfa) que después se une a otro átomo de
carbono. Éste se encuentra en la forma de ácido carboxílico (abreviatura
química COOH). Las proteínas son polímeros lineales de aminoácidos.
Los
aminoácidos pueden existir libres en el tejido vegetal y animal o formando parte de los péptidos y las proteínas.
Tienen diversas funciones biológicas, forman
parte de importantes compuestos biológicos como vitaminas, hormonas y algunos son
intermediarios de ciclos metabólicos. Independientemente de las importantes
funciones que tiene los aminoácidos la fundamental es ser las unidades
estructurales que conforman los péptidos y las proteínas.
Veinte de estos compuestos son los constituyentes de las proteínas y se los conoce como alfa- aminoácidos (α-aminoácidos). Todos ellos responden a la siguiente fórmula general: Como muestra dicha fórmula, los grupos amino y carboxilo se encuentran unidos al mismo átomo de carbono, llamado átomo de carbono alfa. Ligado a él se encuentra un grupo de átomos variables que constituyen el grupo de cadena lateral (R). Es en dichos grupos R donde las moléculas de los veinte α-aminoácidos se diferencian unas de otras. En la glicina, el más simple de los aminoácidos, el grupo R se compone de un único átomo de hidrógeno. En otros aminoácidos el grupo R es más complejo, conteniendo carbono e hidrógeno, así como oxígeno, nitrógeno y azufre.
Las
instrucciones que están codificadas en nuestros genes especifican el orden en
que los aminoácidos específicos deben unirse entre sí
para formar una proteína en particular, tal como la insulina: el primer
aminoácido en la cadena dona parte de su grupo de ácido carboxílico para formar
parte de un enlace químico con el grupo de amino del aminoácido siguiente en la
cadena y así, sucesivamente a medida que el polímero se sintetiza. Cuando se
termina una cadena, el primer aminoácido todavía tiene un grupo de amino no
utilizado, por lo que se conoce como el amino terminal. Del mismo modo, el
último aminoácido de la cadena tiene un grupo ácido carboxílico no utilizado y
por lo tanto, el final de la proteína se conoce como carboxilo terminal.
Los aminoácidos son necesarios en nuestra dieta todos los días.
Las células humanas pueden sintetizar 10 aminoácidos. Los otros 10 aminoácidos
restantes utilizados habitualmente, debemos adquirirlos a través de nuestra
dieta. Éstos son los llamados aminoácidos esenciales, entre ellos podemos
nombrar la arginina, la histidina la lisina, la metionina, la isoleucina, la
leucina, la fenilalanina, la valina, la treonina y el triptófano. Necesitamos
todos estos aminoácidos no sólo con el fin de crear las proteínas celulares que
nuestro cuerpo requiere para su buen funcionamiento, sino también para la
síntesis de otros compuestos e incluso, en casos seleccionados, para
utilizarlos como señales del sistema nervioso.
Clasificación de los Aminoácidos.
Existen
diversas formas de clasificar los aminoácidos:
·
Los
aminoácidos neutros son los que tienen un grupo carboxílico (- COOH) y un grupo
amino (-NH2).
·
Los
aminoácidos ácidos son los que presentan dos o más grupos carboxílico (- COOH)
y un grupo amino (-NH2).
·
Los
aminoácidos básicos son los que tienen un grupo carboxílico (- COOH) y dos o más
grupos aminos (-NH2).
ACTIVIDAD: desarrolle en el cuaderno los ítems que se presentan a
continuación:
1. Señale en la estructura química de un aminoácido sus partes constitutivas.
2. Una dos aminoácidos por sus correspondientes
partes y señale el grupo amino terminal y el grupo carboxil terminal.
3. ¿Por qué son importantes los aminoácidos en el
metabolismo? ¿Porqué se deben consumir en la dieta diaria?
4. ¿Cuáles son los 20 aminoácidos
esenciales? ¿Cuáles son los 10
aminoácidos que las células no pueden fabricar?
5. Escriba los aminoácidos que son neutros, los
que son básicos y los que son ácidos.
6. ¿Cómo se llaman las estructuras moleculares
proteínicas encargadas de dar instrucciones para fabricar proteínas dentro del
núcleo
celular?
7. ¿Cuál
es la diferencia entre la glicina, la valina, la leucina y la
fenilalanina?
