Aminoacidos

Aminoácidos

14/09/2012

Interpretación de las soluciones metabólicas de los organismos

Nombre de la materia: interpretación de las soluciones metabólicas de los organismos

Nombre del profesor: Ing. José Arbet

Nombre de los integrantes:

• Adrian salvadorgarcia zorrilla

• Diego torres Hernández

• Rubiel Heleria López

• Pablo Domínguez Ramírez

• Ana Karen Mendoza Morales

Grupo: 5102

Carrera: Enfermería general  

Introducción:

En este documento se observaran y se mencionara que son los aminoácidos y porque son importantes en nuestro organismo cuales son las principales funciones de cada uno de los diferentes tipos de aminoácidos que hay y como ayudan al cuerpo.

También comprenderemos sus propiedades tanto químicas como ópticas de los aminoácidos y observaremos cuales son los aminoácidos esenciales para nuestro organismo y como se encuentran clasificados los aminoácidos y se van a mencionar algunas funciones generales de dichos compuestos.

Aminoácidos

Concepto de aminoácidos:

Los aminoácidos son las unidades estructurales de las proteínas, es decir las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos entrelazados entre sí. Básicamente contienen carbono, hidrógeno y nitrógeno.
Han sido identificados 20 aminoácidos necesarios para el crecimiento y metabolismo humanos.

Funciones de los aminoácidos

- estructural: forman parte de las proteínas

- informativa: hormonas (derivados αα: T3,T4, adrenalina…)neurotransmisores (Glu, Gly y derivados como el GABA)mediadores químicos (histamina)

- generalmente no tienen función energética, a no ser en situaciones extremas, como la inanición

Estereoisómeria:

Un estereoisómero es un isómero que tiene la misma fórmula molecular y la misma secuencia de átomos enlazados, con los mismos enlaces entre sus átomos, pero difieren en la orientación tridimensional de sus átomos en el espacio.

D y L no tienen nada que ver con la polarización de la luz.

- Los estereosiómeros tienen idénticas propiedades físicas y químicas, con excepción claro está de la polarización de la luz.

- Pero los estereoisómeros presentan además diferentes propiedades bioquímicas:

- Todos los aminoácidos que forman las proteínas están en su forma L, con excepción claro de la glicina.

- Los D-aminoácidos los encontramos en los antibióticos o en algunas paredes bacterianas, o incluso en algunas plantas.

- Algunos aminoácidos presentan más estereoisómeros debido a que poseen más carbonos quirales, y por lo tanto poseen 2n estereoisómeros.

Propiedades ópticas:

• Capacidad de hacer girar el plano de la luz polarizada.

• Se presenta en todos los compuestos capaces de existir en dos formas cuyas estructuras son como imágenes especulares no superponibles (mano derecha e izquierda) ➔ compuestos quirales ➔ estereoisomeria o quilaridad.

• Estereoisomeria se presenta en compuestos que tiene un átomo de carbono asimétrico (cuatro sustituyentes distintos).

• Número de estereoisómeros: 2n

• Estereoisómeros pueden ser dextrorrotatorios (+) o levorrotatorios (-).

Propiedades químicas:

• Aminoácidos cargados negativamente son ácidos

• Aminoácidos cargados positivamente son básicos

• El estado de ionización de un aminoácido depende del pH del medio y de los valores de pKa de los grupos carboxilo y amino.

Clasificación de los aminoácidos

Hay 22 aminoácidos conocidos que se clasifican del siguiente modo.

• Aminoácidos esenciales: son 9 y se llaman así porque no pueden ser fabricados por nuestro cuerpo (el resto si) y deben obtenerse a través de la alimentación. Los aminoácidos esenciales son la Leucina, Isoleucina, Valina, Triptófano, Fenilalanina, Metionina, Treonina, Lisina e Histidina.

• Aminoácidos no esenciales: son así mismos importantes pero si no se encuentran en las cantidades adecuadas, pueden sintetizarse a partir de los aminoácidos esenciales o directamente por el propio organismo. Estos aminoácidos son ácido Glutámico, Alanina, Aspartato y Glutamina.

• Aminoácidos condicionalmente esenciales: serían esenciales sólo en ciertos estados clínicos. Así la Taurina, Cisteína y la Tirosina suelen ser esenciales en prematuros. La Arginina puede ser también esencial en casos de desnutrición o en la recuperación de lesiones o cirugía. La Prolina, la Serina y la Glicina también serían, puntualmente, esenciales.

• Por último tenemos a la Carnitina que muchos autores también incluyen como aminoácido aunque es una sustancia sintetizada en nuestro cuerpo a partir de otros aminoácidos.

Lista de Aminoácidos (Esenciales y no esenciales) y función de cada una de ellos:

• Alanina: Función: Interviene en el metabolismo de la glucosa. La glucosa es un carbohidrato simple que el organismo utiliza como fuente de energía.

• 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 inmunologico.

• Asparagina: Función: Interviene específicamente en los procesos metabólicos del Sistema Nervioso Central (SNC).

• Acido 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 capases de absorber toxinas del torrente sanguíneo.

• Citrulina: Función: Interviene específicamente en la eliminación del amoníaco.

• 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 implicada en la desintoxicación, principalmente como antagonista de los radicales libres. También contribuye a mantener la salud de los cabellos por su elevado contenido de azufre.

• Glutamina: Función: Nutriente cerebral e interviene específicamente en la utilización de la glucosa por el cerebro.

• AcidoGlutáminico: Función: Tiene gran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y actúa como estimulante del sistema inmunologico.

• Glicina: Función: En combinación con muchos otros aminoácidos, es un componente de numerosos tejidos del organismo.

• 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.

• Serina: Función: Junto con algunos aminoácidos mencionados, interviene en la desintoxicación del organismo, crecimiento muscular, y metabolismo de grasas y ácidos grasos.

• Taurina: Función: Estimula la Hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos, esta implicada en la regulación de la presión sanguinea, fortalece el músculo cardiaco y vigoriza el sistema nervioso.

• Tirosina: Función: Es un neurotransmisor directo y puede ser muy eficaz en el tratamiento de la depresión, en combinación con otros aminoácidos necesarios.

• Ornitina: Función: Es específico 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.

• Prolina: Función: Está involucrada también en la producción de colágeno y tiene gran importancia en la reparación y mantenimiento del músculo y huesos.

Los Ocho (8) aminoácidos esenciales:

• Isoleucina: Función: Junto con la L-Leucina y la Hormona del Crecimiento intervienen en la formación y reparación del tejido muscular.

• Leucina: Función: Junto con la L-Isoleucina y la Hormona del Crecimiento (HGH) interviene con la formación y reparación del tejido muscular.

• Lisina: Función: 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.

• 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.

• 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.

• Triptófano: Función: Está inplicado en el crecimiento y en la producción hormonal, especialmente en la función de las glándulas de secreción adrenal. También interviene en la síntesis de la serotonina, neurohormona involucrada en la relajación y el sueño.

• Treonina: Función: Junto con la con la L-Metionina y el ácido Aspártico ayuda al hígado en sus funciones generales de desintoxicación.

• Valina: Función: Estimula el crecimiento y reparación de los tejidos, el mantenimiento de diversos sistemas y balance de nitrógeno.

Propiedades ácido-base:

Cada molécula de aminoácido tiene por lo menos un grupo ácido y otro básico. Por este motivo los aminoácidos cuentan con las siguientes propiedades ácido-base:

Ø Ya en estado sólido los grupos ácido y básico de cada molécula se neutralizan mutuamente, originando una sal interna. Estas sales internas constituyen iones híbridos, o zwitteriones.

Ø En disolución acuosa, los grupos ionizables de los aminoácidos permiten que la molécula ceda o capte hidrogeniones, según el pH del medio, al igual que ocurre con todos los ácidos y bases débiles.

Ø Cuando en el medio abundan los hidrogeniones (pH ácido), la molécula del aminoácido tiende a captarlos, y queda cargada positivamente.

Ø Por el contrario, a pH básico (cuando escasean los hidrogeniones), el aminoácido tiende a liberarlos y queda cargado negativamente.

Ø Para cada aminoácido existe un pH en el cual las cargas positiva y negativa estan exactamente equilibradas, por lo que la carga neta de la molécula es cero. Este pH se le llama isoeléctrico o punto isoeléctrico del aminoácido.

Ø Cada grupo disociable de un aminoácido tiene un pK característico. Conocido el pK, se puede estimar la proporción de moléculas disociadas y no disociadas a un pH cualquiera, aplicando la ecuación de Henderson-Hasselbalch.

El pH isoeléctrico puede obtenerse promediando los valores de pKs que delimitan la forma ± o zwitterion.

Enlace peptídico:

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. El enlace peptídico tiene lugar mediante la pérdida de una molécula de agua entre el grupo amino de un aminoácido y el carboxilo de otro: El resultado es un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amina sustituido

Formación de un péptido de dos aminoácidos

Esta ilustración muestra la reacción de dos aminoácidos. La R y R' representan los grupos funcionales de aminoácidos de la tabla anterior. El círculo azul muestra el agua (H2O) que se libera, y el círculo rojo muestra el resultante enlace peptídico (-C(=O)NH-).

La reacción inversa es la hidrólisis de los enlaces peptídicos para producir aminoácidos. Muchos productos alimenticios comerciales usan proteínas vegetales hidrolizadas como agentes saborizantes. La salsa de soja se produce hidrolizando la proteína de soja y trigo por fermentación de hongos o por ebullición con soluciones ácidas. El glutamato monosódico (MSG), un potenciador de sabor, es la sal de sodio del ácido glutámico que ocurre naturalmente en las algas marinas y productos de soja fermentados.

En las proteínas, los aminoácidos están unidos uno seguido de otro, sin ramificaciones, por medio del enlace peptídico, que es un enlaceamido entre el grupo a-carboxilo de un aminoácido y el grupo a-amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestión. Esta reacción es también una reacción de condensación, que es muy común en los sistemas vivientes:

Tres aminoácidos pueden ser unidos por dos enlaces peptídicos para formar un tripéptido, de manera similar se forman los tetrapéptidos, pentapéptidos y demás.

Los enlaces peptídicos no se rompen con condiciones que afectan la estructura tridimensional de las proteínas como la variación en la temperatura, la presión, el pH o elevadas concentraciones de moléculas como el SDS (dodecil sulfato de sodio, un detergente), la urea o las sales de guanidinio. Los enlaces peptídicos pueden romperse de manera no enzimática, al someter simultáneamente a la proteína a elevadas temperaturas y condiciones ácidas extremas.

Conclusión:

Nosotros llegamos a la conclusión de que los aminoácidos son componentes esenciales en nuestro cuerpo, claro que también encontraremos aminoácidos que no lo son gracias a que nuestro cuerpo es capaz de producirlo por sí mismo o a base de sintetisación por medio de los aminoácidos esenciales.

También aprendimos la clasificación de los aminoácidos y he si que es un aminoácido o estructuras de las proteínas, se ha comprendido las funciones de la mayoría de los aminoácidos esenciales y de los que no son esenciales.

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