Aminoacidos, peptidos y proteinas

Aminoacidos, peptidos y proteinas gy uicarsu AQKa5pR 03, 2010 23 pagcs Introducción El presente trabajo fue realizado para ser entendible, y me tome la libertad de no apegarme en un 100% en cuanto ha estructura al temario de la unidad 6 de Química 3 de la carrera de Ing. Bloquímica a la cual pertenezco, pero si tomando en cuenta los puntos relevantes de este. En este trabajo se tomara en cuenta los temas ya vistos de aminoácidos que átomos los forman, como se clasifican según sus diferencias químicas y físicas y como se estructuran para formar a las proteínas de las cuales dependemos mucho los eres vivos.

Paso por paso se analizan de manera detalla los 20 aminoácidos esenciales que los organismos utilizan para realizar sus funciones a ue estos individualmente realizan un trabajo junto con otr homeostático a nues adecuadamente. Sig ndo general donde lo par péptidos que no son OF2B ner en un estado que este funcione lo particular a lo idos, se tienen a los ión de dos o más aminoácidos los cuales se unen por los enlaces amida los cuales a partir de los péptidos y hasta las proteínas se les llaman enlaces peptidicos, se abordaran las funciones que unos pocos péptidos ealizan y que son tan importantes para el cuerpo.

Siguiendo la estructura de este trabajo tenemos a las proteínas las cuales realizan en nuestro organismo distintas funciones, tanto de estructura como de defensa. AMINOÁCIDOS Las biomoléculas más abundantes son las proteínas. Sus subunidades básicas son los que se conocen como aminoácidos, de los cuales hay más más de 500, aunque sólo 20 forman parte de la estructura de las proteínas, recibiendo por ello el nombre de aminoácidos proteicos.

Para cada uno de estos aminoácidos existe uno o más codones específicos que los codifican en la traducción genética, iguiendo el camino universal de: Los aminoácidos han ido descubriéndose desde 1 806, cuando se descubrió la Asparagina (Asn — N) hasta 1 938, cuando se descubrió la treonina (Thr – T). La estructura de los aminoácidos proteicos es muy similar, ya que todos tienen el C a al que están unidos 4 sustituyentes como son el NH2, el COOH, el Hy el grupo radical R.

CLASIFICACION DE LOS AMINOACIDOS La diferencia entre uno y otro aminoácido radica en la cadena lateral R, dentro de la cual en el caso de que existiesen carbonos se continuarían numerando según el alfabeto griego: p, y, b, Podemos encontrar a los aminoácidos de 2 maneras, ionizados a pH fisiológico de 7. 4, o bien no ionizados. Podemos clasificar a los aminoácidos de diversas maneras: * Segun su esencialidad. Según su destino metabólico. * Según su cadena lateral. k Actualmente se clasifican según su polaridad. Por lo tanto tendremos: * Aminoácidos apolares. * Aminoácidos polares: * Sin carga o con carga neutra O * Con carga: * Aminoácidos básicos * Aminoácidos ácidos En los aminoácidos proteicos encontramos: 2 OF * Aminoácidos apolares: Isoleucina isobutil (ramificado P). Prolina (Pro) [P]: Iminoácido amina secundaria. * Fenilalanina (Phe) [F]: metilbenceno. * Triptófano (Trp) [W]: metil indol (benceno más pirrol). Metionina (Met) [M]: metil etil tioéter. * Aminoácidos neutros: * Cisteina (Cys) [C]: metil mercapto * Junto con la tirosina es el aminoácido más polar. * Por oxidación de 2 cisternas se puede formar una cistina, quedando unidas ambas cisteínas por puentes disulfuro. * Glicocola / Glicina (Gly) [G]: hidrógeno * Dentro de los polares es el menos polar. * Es el único aminoácido que no tiene un carbono asimétrico. * Asparagina (Asn) [N]: metilamida Su forma ácida es el aspartato. Glutamida (Gln) [Q]: etilamida * Su forma ácida es el glutamato. * Serina (Ser) [S]: hidroximetil * Treonina (Thr) hidroxietil * Tirosina (Tyr) [Y]: Hidroxi fenil metil Aminoácidos básicos * Lisina (Lys) [K]: E – amino * Arginina (Arg) [R]: Guanidopropil (Grupo guanidino) * Histidina (His) [H]: Imidazodio (Grupo imidazol) * Aspartato (Asp) [D]: acetil * Glutamato (Glu) [E]: propionil Los aminoácidos, como su nombre lo indica, son bifuncionales. Contienen un grupo amino básico y un grupo carboxílico ácido.

Con fines de clasificación, las cadenas con menos de 50 minoácidos se llaman polipéptidos, mientras que el término proteína se reserva a cade La estructura total de la pr término proteína se reserva a cadenas más largas. La estructura total de la prote(na viene determinada por los aminoácidos que la componen, y en especial por las cadenas laterales de estos, que como ya hemos dicho son las que los diferencian, y sus interacciones tanto hidrofóbicas como hidrofilicas con el medio. Los aminoácidos más pequeños no condicionan la estructura total de la proteína, mientras que los aminoácidos mayores si lo hacen.

La prolina se suele disponer llí donde la proteína presente giros o curvas es su estructura. La cisteínas es muy importante en la estructura terciaria, ya que permite conferir estabilidad a las prote(nas mediante su capacidad de formar puentes disulfuro. Por otra parte los aminoácldos hidroxllados tienen tendencias a formar puentes de hidrógeno. A pesar de la supuesta apolaridad del interior de la proteína, en algunos enzimas podemos encontrar enzimas polares en el interior del centro activo. Aminoácidos derivados de los proteicos. La diferencia con los anteriores radica en que no existe un codón específico en la raducción que codifique para estos aminoácidos. Son producidos por modificaciones enzimáticas de aminoácidos que ya forman parte de las proteínas. Aminoácidos no protéicos. – Existen alrededor de 200 y se trata básicamente de precursores en intermediarios. No tienen un codón especifico y nunca están formando parte de las proteínas. Funciones de los aminoácidos esenciales 1. L – Alanina: Función: Interviene en el metabolismo de la glucosa.

La glucosa es un carbohidrato simple que el organismo utiliza como fuente de energía. 2. L – Arginina: Función: Está Implicada en la conservación del quilibrio de nitrógeno y de dióxido 2. L – Arginina: Función: Está implicada en la conservación del equilibrio de nitrógeno y de dióxido de carbono. También tiene una gran importancia en la producción de la Hormona del Crecimiento, directamente involucrada en el crecimiento de los tejidos y músculos y en el mantenimiento y reparación del sistema inmunológico. 3.

L – Asparagina: Función: Intemiene específicamente en los procesos metabólicos del Sistema Nervioso Central (SNC). 4. Acido L- Aspártico: Función: Es muy importante para la desintoxicación del Hígado y su correcto funcionamiento. El ácido L- Aspártico se combina con otros aminoácidos formando moléculas capaces de absorber toxinas del torrente sanguíneo. 5. L – Cltrullna: Función: Interviene específicamente en la eliminación del amoníaco. 6. L – Cistina: Función: También interviene en la desintoxicación, en combinación con los aminoácidos anteriores.

La L – Cistina es muy importante en la síntesis de la insulina y también en las reacciones de ciertas moléculas a la insulina. – Cisteina: Función: Junto con la L- cistina, la L- Cisteina está 7. implicada en la desintoxicación, principalmente como antagonista e los radicales libres. También contribuyea mantener la salud de los cabellos por su elevado contenido de azufre. 8. L – Glutamina: Función: Nutriente cerebral e interviene específicamente en la utilización de la glucosa por el cerebro. 9.

Acido L – Glutamfnico: Función: Tiene gran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y actúa como estimulante del sistema inmunológico. 10. L – Glicina: Función: En combinación con muchos otros aminoácidos, es un componente de numerosos tejidos del organismo. 11. L- Histidina: s OF otros aminoácidos, es un componente de numerosos tejidos del 11. L – Histidina: Función: En combinación con la hormona de crecimiento (HGH) y algunos aminoácidos asociados, contribuyen al crecimiento y reparación de los tejidos con un papel específicamente relacionado con el sistema cardio-vascular. 2. L – Serina: Función: Junto con algunos aminoácidos mencionados, interviene en la desintoxicación del organismo, crecimiento muscular, y metabolismo de grasas y ácidos grasos. 13. L – Taurina: Función: Estimula la Hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos, esta implicada en la regulación de la presión sanguínea, fortalece el músculo cardiaco vigoriza el sistema nervioso. 14. L – Tirosina: Función: Es un neurotransmisor directo y puede ser muy eficaz en el tratamiento de la depresión, en combinación con otros aminoácidos necesarios. 15.

L – Ornitina: Función: Es especfico para la hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos ya mencionados. Al combinarse con la L-Arginina y con carnitina (que se sintetiza en el organismo, la L-Ornitina tiene una importante función en el metabolismo del exceso de grasa corporal. 16. L – Prolina: Función: Está involucrada también en la producción e colágeno y tiene gran importancia en la reparación y mantenimiento del músculo y huesos. Los Ocho (8) Esenciales 17. L – Isoleucina: Función: Junto con la L-Leucina y la Hormona del Crecimiento interviene ción y reparación del 6 OF tejido muscular. el Crecimiento (HGH) interviene con la formación y reparación del tejido muscular. 19. L – Lislna: Funclón: Es uno de los más importantes aminoácidos porque, en asociación con varios aminoácidos más, interviene en diversas funciones, incluyendo el crecimiento, reparación de tejidos, anticuerpos del sistema inmunológico y síntesis de hormonas. 20. L – Metionina: Función: Colabora en la síntesis de proteínas y constituye el principal limitante en las proteínas de la dieta. El aminoácido limitante determina el porcentaje de alimento que va a utilizarse a nivel celular. 21.

L – Fenilalanina: Función: Interviene en la producción del Colágeno, fundamentalmente en la estructura de la piel y el tejido conectivo, y también en la formación de diversas neurohormonas. 22. L – Triptófano: Función: Está implicado en el crecimiento y en la producción hormonal, especialmente en la función de las glándulas de secreclón adrenal. También interviene en la sintesls e la serotonina, neurohormona involucrada en la relajación y e sueno. 23. L – Treonina: Función: Junto con la con la L-Metionina y el ácido L- Aspártico ayuda al hígado en sus funciones generales de desintoxicación. 4. L – Valina: Función: Estimula el crecimiento y reparación de los tejldos, el mantenimiento de diversos sistemas y balance de nitrógeno. CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS POR LA POLARIDAD DE SU GRUPO R cargas eléctricas en R al tener en él largas cadenas hidrocarbonadas. Estos aminoácidos, si estén en gran abundancia en una proteína, la hacen insoluble en agua. En este grupo encontramos amnoácidos alifáticos, aromáticos, heterocíclicos y azufrados pero que tienen la característica de poseer el radical R hidrofobico.

A esta clasificación pertenecen: Alanina, Valina, leucina, Isoleucina, Prolina, Fenilalanina, Triptófano y Metionina. Grupo II: Aminoácidos polares no ionizables. Poseen restos con cortas cadenas hidrocarbonadas en las que hay funciones polares (alcohol, tiol o amida). Contrariamente al grupo anterior si una proteína los tiene en abundancia será soluble en agua. En este grupo están aquellos aminoácidos que tiene el radlcal R capaz e formar puentes de hidrogeno con el agua por tanto serán los que contengan hidroxilos (-0H) y sulfhidrilos (-SH) libres por lo tanto podemos encontrar aminoácidos alifáticos, aromáticos y con azufre.

A este grupo pertenecen la Cisteína, Treonina, Serina y Tirosina. Grupo III: Aminoácidos polares ionizables ácidos (aminoácidos con R con carga negativa). Pertenecen a este grupo aquellos aminoácldos que tienen más de un grupo carboxllo. En las proteínas, si el pH es básico o neutro, estos grupos se encuentran cargados negativamente. A este grupo pertenecen los dicarboxilicos, el acido Aspartico y el Glutaminico. Grupo IV: Aminoácidos polares ionizables básicos (con carga positiva). Son aquellos aminoácidos que tienen otro u otros grupos aminos.

En las prote(nas, estos grupos amino, si el pH es ácido o neutro, están cargados positivamente. En este grupo encontramos a los aminoácidos básicos de la clasificación debidos a la nat positivamente. En este grupo encontramos a los aminoácidos básicos de la clasificación debidos a la naturaleza quimica del radical R, son Arginina, Histidina y Lisina. CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS POR SU ESTRUCTURA Según la naturaleza química del grupo R, los aminoácidos los odemos subclasificar en: a) Aminoácidos alifáticos. b) Aminoácidos aromáticos. c) Aminoácidos que contiene azufre. d) Aminoácidos heterocíclicos. ) Aminoácidos dlcarboxilicos. f) Aminoácidos básicos. AMINOACIDOS ALIFATICOS A este grupo pertenecen los siguientes aminoácidos: La glicina es el aminoácido mas sencillo y uno de los primeros que se aislaron, tiene un sabor dulce característico. La leucina es uno de los pocos aminoácldos que son débiles solubles en agua. AMINOACIDOS AROMATICOS A la presencia de estos aminoácidos se debe al máximo de absorción a 275 y 280 nm. En este grupo tenemos: la tirosina que s poco soluble en agua y el triptófano, que se destruye en hidrólisis acida de las proteínas, completando este grupo está la fenilalanina.

AMINOÁCIDOS QUE CONTIENE AZUFRE A este grupo pertenecen aminoácidos; la cistina 4-hidroxipirrolindina-2-carboxilico solo se ha aislado del colágeno y la gelatina. AMINOÁCIDOS DICARBOXILICOS En este grupo encontramos aminoácidos que tiene en su estructura dos radicales acidos (carboxilos). Los aminoácidos que pertenecen a este grupo son; El acido Glutaminico en forma de sal mono sódica se emplea como condimento en carnes. AMINOACIDOS BASICOS En este grupo encontramos a los aminoácidos que tienen mas de un grupo amino.

Los aminoácidos de este grupo son: La lisina abunda principalmente en las proteínas animales, encontrándose en cantidades limitadas en los vegetales. PROPIEDADES ACIDO-BASE DE LOS AMINOACIDOS En los aminoácidos hay a pH ácido 2 grupos ionizables: COOH -COO- y NH2- NH3+. K se conoce como la constante de disociación, y el PK es por lo tanto el punto donde el ácido se ha disoclado al 50% Todos los grupos ionizables tienen un PK de manera que en ese pH se dan cantidades equimolares de ambas formas. 23 Todos los aminoácidos p lución acuosa