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  • Aminoácidos:estructura, función y clasificación

    Descripción general

    Los aminoácidos son las macromoléculas fundamentales de la vida y forman la columna vertebral de las proteínas que constituyen la mayor parte de la masa corporal. Veinte alfaaminoácidos naturales están presentes en todos los organismos vivos, desde las bacterias hasta los humanos. Diez de ellos son sintetizados por el organismo, mientras que los otros diez deben obtenerse de la dieta y por tanto se clasifican como aminoácidos esenciales. . Las deficiencias en aminoácidos esenciales pueden afectar la síntesis de tejidos y se han relacionado con enfermedades, incluidos ciertos cánceres.

    Más allá de su función estructural, los aminoácidos son un componente popular de los suplementos dietéticos, especialmente entre personas que buscan mejorar la salud general o aumentar la masa muscular mediante una combinación de entrenamiento y nutrición.

    Nota histórica

    El primer aminoácido aislado fue la asparagina , descubierto en el jugo de espárragos en 1806. Este hallazgo histórico abrió la puerta al estudio sistemático de los aminoácidos.

    Fundamentos estructurales

    Todos los aminoácidos comparten una estructura central:un carbono alfa central unido a un grupo carboxilo, un grupo amino, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral variable (la R). grupo). El grupo carboxilo (–COOH) es responsable del carácter ácido de estas moléculas, mientras que el grupo amino (–NH₂) contribuye a sus propiedades básicas. El tamaño de la cadena lateral determina el comportamiento químico de cada aminoácido.

    El conjunto natural de veinte aminoácidos se conoce como alfa-aminoácidos porque el grupo amino está unido al carbono alfa adyacente al grupo carboxilo. Sus pesos moleculares oscilan entre 75 g/mol (glicina) y 204 g/mol (triptófano), con un promedio inferior a los 180 g/mol de glucosa. Si los veinte estuvieran igualmente representados, cada uno representaría el 5% de la composición de aminoácidos de las proteínas; las frecuencias reales varían desde poco más del 1,2 % (triptófano, cisteína) hasta casi el 10 % (leucina).

    Clasificación por cadena lateral

    Hidrofóbico (no polar)

    • Alanina (Ala, A) – Más ligero después de la glicina, común en las proteínas.
    • Glicina (Gly, G) – Único con un único hidrógeno como cadena lateral; a menudo se encuentra cerca de superficies proteicas.
    • Fenilalanina (Phe, F) – Anillo aromático; hidrofóbico y a menudo enterrado dentro de proteínas.
    • Isoleucina (Ile, I) – Isómero de leucina; contribuye a los núcleos hidrofóbicos.
    • Leucina (Leu, L) – Aminoácidos de cadena ramificada (BCAA); esencial para los humanos.
    • Metionina (Met, M) – Que contengan azufre; puede ser anfipático según el contexto.
    • Prolina (Pro, P) – Grupo amino cíclico; introduce rigidez en las cadenas polipeptídicas.
    • Valina (Val, V) – Otro BCAA; esencial e hidrofóbico.

    Hidrofílico (polar, sin carga)

    • Cisteína (Cys, C) – Contiene azufre; representa ~1,2 % de los aminoácidos.
    • Histidina (His, H) – Dos grupos amino; versátil en sitios activos de enzimas.
    • Esparagina (Asn, N) – Amida del ácido aspártico; cadena lateral polar.
    • Glutamina (Gln, Q) – Amida del ácido glutámico; polar y a menudo expuesto a disolventes.
    • Serina (Ser, S) – El grupo hidroxilo confiere polaridad.
    • Treonina (Thr, T) – Similar a la treosa de azúcar; cadena lateral polar.

    Cargado (iónico)

    • Ácido aspártico (Asp, D) – Desprotonado a pH fisiológico; lleva una carga negativa.
    • Ácido glutámico (Glu, E) – Desprotonado a pH fisiológico; cargado negativamente.
    • Lisina (Lys, K) – Protonado a pH fisiológico; cargado positivamente.
    • Arginina (Arg, R) – Protonado; lleva una carga positiva.

    Anfipático

    • Tirosina (Tyr, Y) – El grupo hidroxilo permite la formación de enlaces de hidrógeno; exhibe rasgos hidrofóbicos e hidrofílicos.
    • Triptófano (Trp, W) – Aminoácido más grande; precursor del neurotransmisor serotonina; muestra un comportamiento anfipático.

    Conclusiones clave

    Los aminoácidos son esenciales para la síntesis de proteínas, la estructura celular y numerosas vías bioquímicas. Comprender su estructura y clasificación ayuda a comprender cómo se pliegan, funcionan e interactúan las proteínas dentro del cuerpo.

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