AMINOÁCIDOS

AMINOÁCIDOS
Introducción
 Nuestros genes contienen las instrucciones necesarias para
construir a un ser humano, del mismo modo que los de las
bacterias causantes de las enfermedades las tienen para construir
un organismo, por supuesto muy diferente. Pero, ¿qué clase de
instrucciones son éstas? Ciertamente, uno de los grandes avances
científicos de finales del siglo XX y principios del XXI fue la
determinación completa de las estructuras químicas del material
genético (genoma) de diversos organismos. Los genomas son en
gran medida un sistema de instrucciones para producir proteínas,
y cada organismo se diferencia de otros en las proteínas que
construye.
Obviamente, esto significa que las proteínas son moléculas
clave en los procesos de la vida, y hoy en día sabemos que
virtualmente todas las actividades que desarrollamos los
organismos vivos son realizadas por proteínas.
Los siguientes son tan sólo algunos ejemplos de proteínas y la

actividad que desarrollan:
• Enzimas. Estas proteínas catalizan las reacciones de los
procesos de la vida y con frecuencia incrementan su
velocidad en muchos órdenes de magnitud.
• Proteínas reguladoras. Estas moléculas controlan funciones

tales como la expresión de la información genética y el
balance de las reacciones químicas que ocurren en una
célula en cualquier momento.
• Proteínas de transporte. Estas guían a otras moléculas de

sitio en sitio dentro del organismo. Por ejemplo, la
proteína hemoglobina transporta oxígeno a lo largo del
torrente sanguíneo.
• Proteínas estructurales. Son proteínas tales como la
queratina, que proporciona fortaleza a ciertas estructuras
funcionales (cabellos, cuernos, uñas, garras, plumas y las
capas superficiales de la piel). Del mismo modo, el colágeno
es el componente mayoritario de los cartílagos de
articulaciones, músculos, ligamentos y tendones.
• Inmunoglobulinas. También conocidas como anticuerpos,

constituyen la primera línea de defensa contra sustancias
extrañas o patógenos invasores.
• Toxinas. Estas moléculas son producidas por algunos

microorganismos; por ejemplo, la toxina proteica producida
por el Clostridium botulinum, en algunos alimentos, es una de
las moléculas más tóxicas conocidas en la actualidad.
Esta lista de funciones proporciona obviamente una buena razón para
que los biólogos se interesen en las proteínas, pero ¿por qué los
químicos deberían compartir el interés por estas importantes
moléculas? La razón es que son entidades químicas extremadamente
complejas, y el análisis de sus estructuras y los mecanismos mediante
los cuales llevan a cabo sus funciones particulares son esencialmente un
problema químico, por lo que no resulta sorprendente que por más de
cien años los químicos hayan estado involucrados en los procesos de la
purificación, el análisis de sus estructuras y la investigación de sus
modos de acción. Independientemente de su importancia y función,
todas las proteínas están constituidas por unidades más pequeñas
denominadas aminoácidos, por lo que para entender el funcionamiento
de las proteínas resulta necesario comprender inicialmente los aspectos
fundamentales de estos.
Los aminoácidos conforman una de las cinco grandes familias de
productos naturales; en general, un aminoácido es cualquier
molécula que contenga los grupos funcionales que conforman su
nombre, es decir, un grupo amino (NH2) y un grupo ácido
carboxílico (COOH).
La posición que ocupe el grupo amino respecto del grupo carboxilo

dentro de la estructura determinará la clasificación de estos como
aminoácidos alfa, beta, gama o delta
Históricamente los aminoácidos se han subdividido en
• aminoácidos proteinogénicos: es decir, los que constituyen las

proteínas.
• aminoácidos no proteinogénicos: también llamados inusuales. A

pesar de ser menos conocidos. Un gran número de aminoácidos
inusuales preparados por el hombre también ha encontrado
aplicaciones farmacéuticas o son usados para controlar el
crecimiento y las enfermedades de las plantas.
En la actualidad, el número de aminoácidos que se encuentran en
forma natural o que han sido preparados mediante procesos
químicos es superior al millar. La mayoría de ellos han sido
descubiertos y aislados a partir de células y tejidos de organismos
vivos, en los que se encuentran en forma libre o combinada,
aunque no necesariamente constituyendo proteínas; aun así, la
mayor parte de estos compuestos poseen por sí mismos
importantes propiedades biológicas.
Los aminoácidos proteinogénicos son un conjunto de veinte alfa-
aminoácidos cuya estructura difiere únicamente en el
sustituyente (R) unido al carbono de la molécula. La amplia
variación de estos sustituyentes, a los que se denomina cadena
lateral, es la que proporciona la gran diversidad estructural y, en
consecuencia, la gran diversidad funcional de las proteínas que
producen
Los aminoácidos proteinogénicos generalmente son conocidos
por sus nombres comunes. Con frecuencia, el nombre indica algo
relacionado con el aminoácido; por ejemplo, el nombre glicina
deriva del sabor dulce de este compuesto y proviene del griego
glicos que significa “dulce”; el de valina deriva del ácido
valérico, un ácido carboxílico que también posee cinco átomos
de carbono.
La asparagina deriva del espárrago debido a que fue encontrado

por primera vez en esta planta, y la tirosina fue aislada del
queso y su nombre proviene del griego tiros, cuyo significado es
“queso”.
De los veinte aminoácidos proteinogénicos, diez son considerados
esenciales; es decir, los humanos debemos obtenerlos a partir de
la dieta debido a que nuestro organismo no es capaz de
prepararlos, o no puede hacerlo en las cantidades adecuadas.
Así, debemos consumir cantidades apropiadas de fenilalanina
porque no somos capaces de sintetizar anillos de benceno. Sin
embargo, no necesitamos consumir tirosina debido a que
podemos prepararla a partir de la fenilalanina.
Aunque los humanos podemos sintetizar arginina, ésta se
requiere en grandes cantidades para favorecer el crecimiento; así
que la arginina es un aminoácido esencial para los niños pero no
para los adultos. No todas las proteínas contienen los mismos
aminoácidos; por ejemplo, la proteína de soya es deficiente en
metionina y la de trigo en lisina. Éstas son proteínas incompletas
ya que contienen muy poca cantidad de uno o más aminoácidos
esenciales para favorecer el crecimiento y, por lo tanto, una
dieta balanceada debe contener proteínas de fuentes diversas.
Una vez ingeridas, las proteínas son hidrolizadas hasta sus
aminoácidos individuales, algunos de los cuales se emplean en la
producción de nuevas proteínas necesarias para el organismo, otras
son degradadas para obtener energía, y otras más son utilizadas
como materias primas para la síntesis de derivados no proteicos,
tales como la adrenalina, la tiroxina y la melanina, esenciales para el
buen funcionamiento del organismo.
La respuesta se descubrió en 1902, cuando Fischer notó que las
proteínas contenían relativamente pocos grupos amino y
carboxilo libres. Sobre esta base, sugirió que la unión entre los
aminoácidos involucra la condensación del grupo carboxilo de
un aminoácido con el grupo amino de un segundo aminoácido,
generando así un enlace amida. Dicha unión entre dos
aminoácidos se conoce actualmente como “enlace peptídico” y
el producto de esta unión es una molécula que recibe el
nombre de dipéptido.
Los aminoácidos pueden ser considerados moléculas de vital
importancia para los humanos.
No sólo generan proteínas, a las que se atribuyen un sinfín de

cualidades, sino también pequeñas cadenas con funciones
específicas que controlan un sinnúmero de procesos biológicos que
nos mantienen con vida.
Tan solo un par de aminoácidos ordenados de una manera

específica puede ayudar a contrarrestar los efectos de
enfermedades tales como el cáncer y las infecciones. Esto ha
motivado el interés por obtener este tipo de derivados de manera
sintética, lográndose la preparación de moléculas interesantes
cuyas acciones biológicas están ahora bajo observación.
CLASIFICACIÓN
 Los aminoácidos son la materia prima de las proteínas,
pero éstos pueden clasificarse de dos maneras: los
esenciales y los no esenciales. La principal diferencia
entre estos tipos de aminoácidos es que algunos de ellos
los sintetiza el cuerpo humano y los otros no, por lo que es
necesario conseguirlos a través de la dieta.
 Los aminoácidos no esenciales son igual de importantes
que los esenciales. pues participan en la construcción de
músculos fuertes, así como en el mantenimiento de un
cerebro sano y productivo.
CLASIFICACIÓN
 La clasificación más significativa se basa en la polaridad
de la cadena lateral. Así, se tienen aminoácidos no polares
y polares, dentro primer grupo se pueden subdividir en
aminoácidos alifáticos y aromáticos y dentro de los
segundos en sin carga, ácidos y básicos.
CLASIFICACIÓN
FUNCIONES
 file:///C:/Users/Alfredo/Downloads/Aminoacidos.pdf
PROTEÍNAS
Estructura. Clasificación
Primaria
Secundaria
Terciaria
Cuaternaria

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• Proteínas reguladoras. Estas moléculas controlan funciones

• Proteínas de transporte. Estas guían a otras moléculas de

• Inmunoglobulinas. También conocidas como anticuerpos,

• Toxinas. Estas moléculas son producidas por algunos

La posición que ocupe el grupo amino respecto del grupo carboxilo

• aminoácidos proteinogénicos: es decir, los que constituyen las

• aminoácidos no proteinogénicos: también llamados inusuales. A

La asparagina deriva del espárrago debido a que fue encontrado

No sólo generan proteínas, a las que se atribuyen un sinfín de

Tan solo un par de aminoácidos ordenados de una manera

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