AminoAcidOs

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

AMINOCIDOS

Un -aminoacido consiste :

tomo a de carbono central(carbono )Un grupo amino Grupo acido carboxlicotomo de hidrogeno Un grupo R caracterstico (cadena lateral)

Atendiendo a la naturaleza del grupo -R los aminocidos pueden clasificarse en:

Neutros o apolaresPolares sin cargaPolares con carga negativaPolares con carga positiva

NEUTROS O APOLARESAlanina, valina, leucina e isoleucina, poseen cadenas laterales de hidrocarburos alifticos. Metionina posee una cadena lateral de ter tilico (C-S-C)La prolina es el nico aminocido cclico, pues el grupo -R se cierra sobre el N del grupo -amino. La fenilalanina y el triptfano contienen grupos aromticos.

POLARES SIN CARGALa glicina posee la cadena ms simple, un tomo de hidrgeno. La serina y la treonina son portadores de un grupo hidroxilo (-OH). La asparragina y la glutamina, poseen cadenas laterales portadoras de un grupo amida, y por hidrlisis dan lugar, respectivamente, a aspartato y glutamato.La tirosina posee un grupo fenlico y la cistena debe su polaridad a la presencia de un grupo tilico (-SH).

POLARES CON CARGA NEGATIVA. A pH fisiolgico, debida a la presencia de un grupo carboxilo (-COOH) , el cido glutmico y el cido asprtico.POLARES CON CARGA POSITIVA. La lisina posee una cadena lateral de butilamonio, la arginina presenta un grupo -R de guanidina y la histidina es portadora de un grupo -R de imidazolico.

Existen dos tipos principales de aminocidos que estn agrupados segn su procedencia y caractersticas. Estos grupos son aminocidos esenciales y aminocidos no esenciales.Funciones de los aminocidos en el organismoForman parte de las protenasActan como neurotransmisores o como precursores de neurotransmisores (sustancias qumicas que transportan informacin entre clulas nerviosas)Ayudan a minerales y vitaminas a cumplir correctamente su funcinAlgunos son utilizados para aportar energa al tejido muscularSe los utiliza tambin para tratar traumas, infecciones y deficiencias de minerales o vitaminasCrecimiento y recuperacin muscular Produccin de energaProduccin de hormonasBuen funcionamiento del sistema nervioso

Los aminocidos que se obtienen de los alimentos se llaman "Aminocidos esenciales".Los aminocidos que puede fabricar nuestro organismo a partir de otras fuentes, se llaman "Aminocidos no esenciales".Existen tambin los aminocidos condicionalmente esenciales los cualesseran esenciales slo en ciertos estados clnicos. As la Taurina, Cistena y la Tirosina suelen ser esenciales en prematuros. La Arginina puede ser tambin esencial en casos de desnutricin o en la recuperacin de lesiones o ciruga.El crecimiento, la reparacin y el mantenimiento de todas las clulas dependen de ellos. Despus del agua, las protenas constituyen la mayor parte del peso de nuestro cuerpo.A continuacin puedes ver una lista detallada con las caractersticas y propiedades de cada aminocido.

Aminocidos esencialesSe llamanaminocidos esencialesaquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo y para obtenerlos es necesario tomar alimentos ricos en protenas que los contengan. Nuestro organismo, descompone las protenas para obtener los aminocidos esenciales y formar as nuevas protenas.AMINOCIDO ESENCIALFUNCINISOLEUCINAInterviene en la sntesis de hemoglobina y mantiene el equilibrio de la glucosa en la sangre. Interviene en la produccin de energa y reparacin del tejido muscular.ExcesoDficitLEUCINAJunto con la L-Isoleucina y la hormona del crecimiento (HG), interviene con la formacin y reparacin del tejido muscular. Colabora con la curacin de la piel y los huesos.ExcesoDficitLISINAEs uno de los ms importantes, previene o trata el herpes, incrementa la produccin de la hormona de crecimiento, reparacin de tejidos, anticuerpos del sistema inmunolgico y sntesis de hormonas. Garantiza una absorcin adecuada de calcio y mantiene equilibrio adecuado de nitrgeno e los adultos.ExcesoDficitAMINOCIDO ESENCIALFUNCINMETIONINAPreviene el cabello quebradizo, ayuda a reducir las grasas y a evitar el depsito de grasas en arterias y en el hgado. Es til para las personas que sufren de esquizofrenia, es un antioxidante de gran alcance y una buena fuente de azufre.ExcesoDficitFENILALANINAProduce noradrenalina, eleva el estado de nimo, disminuye el dolor, ayuda en la memoria y el aprendizaje. Se usa para tratar la artritis, depresin, calambres menstruales, jaquecas, obesidad, la enfermedad de Parkinson y la esquizofrenia.ExcesoDficitFenilcetonuriaTRIPTFANORelajante natural, ayuda a aliviar el insomnio induciendo el sueo normal, reduce la ansiedad, estabiliza el estado de nimo, ayuda en el tratamiento de la migraa. Ayuda a controlar la hiperactividad en los nios.ExcesoDficitAMINOCIDO ESENCIALFUNCINTREONINAFormacin de colgeno, elastina y esmalte de los dientes; previene la acumulacin de grasa en el hgado.ExcesoDficitVALINAtil en el tratamiento de enfermedades del hgado y la vescula biliar. Reduce el apetito y la bulimia.ExcesoDficitHISTIDINA(en nios)Puede ayudar a mejorar en algunos casos la artritis reumatoidea, sntomas alrgicos y lceras. Importante para el mantenimiento de las vainas de mielina que protegen las clulas nerviosas, protege al organismo de daos por radiacin, reduce presin arterial.ExcesoDficitAminocidos no esencialesLosaminocidos no esencialesson aquellos que pueden ser sintetizados en el organismo a partir de otras sustancias.AMINOCIDOS NO ESENCIALESFUNCINALANINADesempea un papel importante en la transferencia de nitrgeno de los tejidos perifricos al hgado, ayuda al metabolismo de la glucosa.ExcesoDficitArgininemiaARGININAAyuda en la desintoxicacin del hgado neutralizando el amoniaco, reduce los efectos de toxicidad crnica de alcohol, utilizado en el tratamiento de la esterilidad en los hombres, aumentando el conteo de espermatozoides, ayuda en prdida de peso porque facilita un aumento de masa muscular, ayuda a la liberacin de hormona de crecimiento.ExcesoDficitASPARGINAInterviene especficamente en los procesos metablicos del Sistema Nervioso Central (SNC).ExcesoDficitAMINOCIDOS NO ESENCIALESFUNCINCISTEINAInterviene en el crecimiento y la salud del cabello, promueve la recuperacin de quemaduras graves y la ciruga.ExcesoDficitCIDO ASPARTICOAyuda a reducir el nivel de amonaco en sangre despus del ejercicio. Es bueno para la fatiga crnica y la depresinRejuvenece la actividad celular, la formacin de clulas y el metabolismo.ExcesoDficitCIDO GLUTMICOGran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y acta como estimulante del sistema inmunolgico. ayuda a corregir los trastornos de personalidad. Es utilizado en el tratamiento de la epilepsia, retraso mental, distrofia muscular y lceras.ExcesoDficitAMINOCIDOS NO ESENCIALESFUNCINGLICINAAyuda a la liberacin del oxgeno necesario para obtener energa, importante en la liberacin de hormonas responsables del sistema inmunolgico. til para tratar la hipoglucemia y para la hiperactividad gstrica.ExcesoDficitPROLINAIndispensable para el funcionamiento adecuado de las articulaciones y los tendones; tambin contribuye al mantenimiento y fortalecimiento de los msculos del corazn.ExcesoDficitSERINAFuente de almacenamiento de glucosa en el hgado y en los msculos; ayuda a la produccin de anticuerpos, reforzando el sistema inmunolgico; importante en la metabolizacin de las grasas.ExcesoDficitAMINOCIDOS NO ESENCIALESFUNCINTAURINAEst implicada en la regulacin de la presin sangunea, fortalece el msculo cardaco y vigoriza el sistema nervioso. til para las personas con aterosclerosis, edema, trastornos del corazn, hipertensin o hipoglucemiaExcesoDficitTIROSINAReemplaza parcialmente a la fenilalanina cuando hay deficiencia de esta en la dieta. Mejora la memoria y aumenta el estado de alerta mental. A partir de esta se elaboran los pigmentos que dan color al pelo y a la piel. Neurotransmisor directo puede ser muy eficaz en el tratamiento de la depresin. Reduccin de estrs, apetito y sueo.ExcesoDficitDEFICIENCIA DE los AMINOACIDOS:El organismo produce las diferentes clases de protenas de acuerdo a sus necesidades. Pero si alguno de los aminocidos esenciales faltara, esa sntesis no se realizara adecuadamente. Esto ocasionara una deficiencia de protenas vitales para el organismo, generando problemas tales como indigestin, depresin o retraso en el crecimiento.CONSECUENCIAS DE LA DEFICIENCIA DE AMINOACIDOS:La deficiencia de aminocidos se da debido a una dieta desequilibrada e inadecuada en protenas. Una dieta que no nos proporciona una cantidad suficiente de aminocidos esenciales, conducir a padecer alguna enfermedad o trastorno.Pero existen situaciones donde a pesar de tener una dieta adecuada, la deficiencia aminocidos ocurre de todas formas. Esa falta puede provocarse por:

Mala absorcin de nutrientesInfeccionesTraumasEstrsConsumo de drogasEdadDesequilibrio de otros nutrientes

Es importante aclarar que la ingesta excesiva de protenas no es saludable, porque se producira una sobrecarga en los riones y en el hgado.Siempre se debe ingerir unacantidad adecuada de protenas. As, el hgado metabolizar correctamente el amonaco, generado por el mismo metabolismo proteico, y de esta manera no ser perjudicial para nuestra salud.Para que el amonaco no se acumule, el hgado lo convierte en urea, compuesto de menor toxicidad y luego es filtrado por los riones para finalmente ser excretado

PROPIEDADES:ESTEREOISOMERA

Presentan ismeros que difieren en su orientacin espacial.

Se trata de ismeros pticamente activos, que hacen girar el plano de la luz polarizada:

- A la derecha, dextrorrotatorio (+) - A la izquierda, Levorrotatorio (-) D y L no tienen nada que ver con la polarizacin de la luz.

Los estereosimeros tienen idnticas propiedades fsicas y qumicas, con excepcin claro est de la polarizacin de la luz. Pero los estereoismeros presentan adems diferentes propiedades bioqumicas:

Todos los aminocidos que forman las protenas estn en su forma L, excepto la glicina.

Los D-aminocidos los encontramos en los antibiticos, en algunas paredes bacterianas e incluso en algunas plantas.

Algunos aminocidos presentan ms estereoismeros debido a que poseen ms carbonos quirales, y por lo tanto poseen 2n estereoismeros. PROPIEDADES CIDO-BASE DE LOS AMINOCIDOS:Determinadas por los grupos protonables que posea.

Sustancias anfteras: puede actuar bien como cido o como base, teniendo hasta tres grupos con carcter cido-base (el -amino, el -carboxilo y, en algunos casos, el resto R)

Estos grupos poseen un carcter cido-base dbil, lo que hace que, dependiendo del pH, el correspondiente equilibrio pueda desplazarse en un sentido o en otro (hacia la forma protonada o hacia la desprotonada).QUIMICAS:

Las que afectan al grupo carboxilo, como la descarboxilacin. Las que afectan al grupo amino, como la desaminacin.Las que afectan al grupo R o cadena lateral.

SOLUBILIDAD:

No todos los aminocidos son igualmente solubles en agua debido a la diferente naturaleza de su cadena lateral, por ejemplo si sta es ionizable el aminocido ser ms soluble.PUNTO ISOELECTRICOSe llamapH isoelctrico o punto isoelectricoal pH en el que la concentracin de Zwitterin es mxima (el aminocido no presenta carga neta).

El pH isoelectrico se calcula como media de pKa,1y pKa,2, es decir, la media de los pKas de las etapas que forman y descomponen el Zwitterin.Ejemplo:

El pH isoelctrico de la TIROSINA se calcula de la siguiente forma:1.- Se escriben los equilibrios cido base empezando por la forma protonada. El grupo cido es el primero en perder el protn, despus lo pierde el amino y por ltimo el alcohol.

2.- Buscamos la forma neutra y nos fijamos en los valores de pKa de los equilibrios que la forman y la descomponen, pKa1 y pKa2.

3.- El pI se calcula como media de estos dos pKas.

pI = (2.2 + 9.1)/2 = 5.7 Como puede observarse el grupo hidroxilo no afecta al clculo del pH isoelctrico.CAPACIDAD TAMPONLos aminocidos y las protenas se comportan como sustancias tampn.

Losaminocidostienen carcter anftero, es decir, pueden ceder protones y tambin captarlos. Esto es as gracias a dos de los radicales comunes en todos los aminocidos: el grupo NH2 y el grupo COOH. Estos radicales, al estar en contacto con el agua, se presentan ionizados o protonados; actuando los dos como donantes o aceptores de protones.

En pH cidos:- El NH2 capta un protn: NH3+ (el pka para este radical es 9)En pH bsicos:- El COOH pierde un protn: COO- (el pKa para este radical es 2)

IMPORTANCIA BIOMEDICA DE LOS AMINOACIDOS.

Existen aminocidos esenciales porque no pueden ser sintetizados por el hombre, deben ser adquiridos de la dieta para lograr el crecimiento (infantes) o la conservacin de la salud (adulto)

En forma de protenas, los aminocidos realizan mltiples funciones: estructurales, hormonales, catalticas, tampones, reparadoras, regeneradoras, etc.

Participan en funciones intracelulares muy diversas: transmisin nerviosa, regulacin del desarrollo celular, biosntesis de porfirinas, purinas, pirimidinas y urea.

Los errores congnitos del metabolismo de aminocidos provocan aminoaciduria o incremento de aminocidos en la orina. Las aminoaciduras son renales o de desbordamiento: Los aminocidos y sus derivados participan en funciones celulares tales como:La transmisin nerviosa

Biosntesis de porfirinas, purinas, pirimidinas y ureaImportanciaBiomdica

Los polmeros cortos de aminocidos, llamados pptidos QueLlevan acabo funciones importantes en el sistema neuroendocrino-Como hormonas-Factores que liberan hormonas-Neuromoduladores oneurotransmisoresEn una misma neurona pueden existir diferentes tipos de neurotransmisoresAminocidos y AminasAminocidos y pptidosAminas y pptidosPptidosPurinas y AminasAminasVarios de estos pptidos son de valor teraputico entre ellos se encuentran los antibiticosBACITRACINAGRAMICIDINA

Ambas son bactericidas e inhiben la formacin de los peptidoglicanos lineares que son componentes importantes de la pared celularLA BACITRACINA es insoluble en agua y se utiliza en ungentos.Es altamente nefrotxica LA GRAMICIDINA acta como detergente catinico, alterando la permeabilidad de la membrana celular-microbiana.Es un agente hemolticoCISTINURIA: (A. Renal)

Se excretan mayores cantidades de cistina, lisina, arginina y ornitina.El defecto parece localizarse en la protena de transporte que se encuentra en la membrana de ciertos tipos de clulas epiteliales. Formacion de clculos renales que se produce durante la niez y alcanza su mximo nivel en la tercera dcada de la vida.

CISTINOSIS: (A. Renal)

Es la afectacin del almacenamiento de lisosomas que generalmente se debe a un defecto en el proceso de transporte para el paso de cistina a travs de las membranas del lisosoma. Se producen manifestaciones sistmicas graves debido a los precipitados, que afectan a diversos rganos (rin, hgado y bazo) as como a los tejidos de la mdula sea, ganglios linfticos y crnea ocular. Esta suele ser una de las causas del sndrome de Fanconi. SNDROME DE HARTNUP: (A. Renal)

Se encuentra incrementada la excrecin urinaria de alanina, treonina, glutamina, serina, asparagina, valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, tirosina, triptofano, histidina y citrulina.Manifestaciones: erupciones escamosas de color rojizo que aparecen durante la primera dcada de la vida. Tambin presentan manifestaciones neurolgicas como dolor de cabeza, falta de concentracin, debilidad de los miembros y ataxia. FENILCETONURIA: (A. por desbordamiento)

caracterizada por defectos en la conversin de fenilalanina a tirosina, debidos a la deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa. Lo anterior causa la acumulacin de elevadas concentraciones de fenilalanina y sus metabolitos, los cidos fenilctico, fenilpirvico y fenilactico. Se trata de un trastorno hereditario de carcter autonmico recesivo. Se diagnostica durante la lactancia y produce (en caso de no recibir tratamiento a tiempo) retraso mental graveARTROCIS Y OSTEOPOROCISEl aminocidoargininaes un componente esencial para la formacin sea, ya que, por ejemplo, forma parte de la estructura del colgeno. El colgeno es una protena cuyo componente esencial se encuentra en varios tejidos conectivos, como por ejemplo el cartlago y el hueso. Adems, la arginina favorece el crecimiento de los osteoblastos, que a su vez participan en el desarrollo y crecimiento de los huesos.La falta de arginina, especialmente en las mujeres mayores, puede ser la principal causa de osteoporosis, tal como qued demostrado en un estudio realizado en el ao 2002.

Otro estudio italiano del ao 2003demuestra adems que la arginina, en combinacin con otros aminocidos, estimula el crecimiento de los osteoblastos y promueve su divisin. Los expertos recomiendan, por este motivo, que en cualquier tratamiento de la osteoporosis o artrosis se administren aminocidos. Especialmente, porque la arginina tambin inhibe las clulas osteoclsticas, que degradan y reabsorben el hueso.ESTADO DE ANIMOLa glutamina tranquiliza y mejora los sntomas del estrs.El aminocidoglutaminaforma parte de un gran nmero de procesos metablicos, estabiliza nuestro sistema inmunolgico, fortalece las clulas intestinales y ayuda en los casos de estrs, en el estado de nimo y en la intranquilidad interior.

DIABETESLa arginina, es un aminocido esencial para la toma de insulina.Otro estudio europeo demuestra que el aminocido arginina es de gran importancia para que las clulas del cuerpo disminuyan la sensibilidad hacia la insulina. La arginina es el precursor del xido ntrico, un mensajero qumico que influye directamente en la resistencia a la insulina