03 aminoácidos

AMINOÁCIDOS

INTRODUCCIÓN

• Los animoácidos son unidades ó monómeros a partir de los cuales se construyen las cadenas polipetídicas de proteínas.

• Son 20 los aminoácidos, 9 esenciales y 11 no esenciales.

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

• Dieta humana para el crecimiento.

• Función hormonal y catalítica.

• Transmisión nerviosa.

• Regulación del crecimiento celular.

• Biosíntesis de: porfirinas, purinas, pirimidinas y úrea.

• Antibióticos polipeptícos.

PROPIEDADES DE LOS AMINOÁCIDOS

• En la naturaleza existen más de 300 aminoácidos diferentes.

• Solo 20 constituyen los esqueletos polipetídicos de las proteínas.

• El código genético especifica 20 L-α-aminoácidos.

GRUPOS FUNCIONALES DE LOS AMINOÁCIDOS

CLASIFICACIONESENCIALES NO ESENCIALES

• Fenilalanina

• Isoleucina

• Leucina

• Metionina

• Triptofano

• Valina

• Histidina

• Lisina

• Treonina

• Ac. AspÁrtico• Ac. Glutámico• Arginina• Asparagina• Cisteina• Glicina• Glutamina• Serina• Tirosina• Alanina• Prolina

EQUILIBRIO PROTÓNICO

• Los animoácidos pueden tener carga neta positiva, negativa o de cero:

R–COOH <===> R–COO- + H+

R–NH3+ <===> R–NH2 + H+

pKa

• Los valores de la pKa expresan la acidez de los ácidos débiles.

• La acidez relativa de los ácidos débiles se expresa por su constante de disociación ácida, Ka, o mediante su pKa, el logaritmo negativo de la constante de disociación.

pKa = - log Ka

PH ISOELECTRICO (PI)

• El pH isoeléctrico, es el punto medio entre los valores de la pK en cada lado de la variante isoeléctrica.

pK1 + pK2

pI = -----------------

2

POLARIDAD

POLARIDADHIDROFOBOS HIDRÓFILOS

• Alanina• Fenilalanina• Isoleucina• Leucina• Metionina• Prolina• Tirosina• Triptófano• Valina

• Ac. Aspártico• Ac. Glutámico• Arginina• Asparagina• Cisteina• Glicina• Glutamina• Histidina• Lisina• Serina• Treonina

AMINOÁCIDOS NO PROTEICOS

• Selenocisteína

• 4-hidroxiprolina

• 5-hidroxilisina

• γ-carboxiglutamato

AMINOÁCIDOS PROTEICOS

• Escenciales• No escenciales

AMINOACIDOS EN LA SANGRE

• Concentración normal entre 35 y 65 mg/dl, son reguladas por una síntesis selectiva en las diferentes células.

• Se encuentran en su forma ionizada y son responsables de 2 a 3 mEq de iones negativos en la sangre.

• La contribución depende de los tipos de proteína ingeridas.

DESTINO DE LOS AMINOACIDOS ABSORBIDOS EN EL TUBO DIGESTIVO

• Los productos de la digestión y absorción de las proteínas en el tubo digestivo son casi por completo aminoácidos.

• Las células de todo el cuerpo sobre todo del hígado absorben pequeñas cantidades de aa (aminoácidos) en 5 a 10 minutos.

• Casi nunca se acumulan en la sangre cantidades elevadas.

• El recambio de aa es rápido que cada hora se transportan proteínas de una parte a otra del cuerpo en forma de aa.

TRANSPORTE ACTIVO DE AA AL INTERIOR DE LA CÉLULA

• Las moléculas de casi todos los aminoácidos son demasiado grandes para difundir a través de los poros de las membranas celulares.

• Se pueden transportar solo por transporte facilitado o activo utilizando mecanismos transportadores.

UMBRAL RENAL PARA LOS AMINOÁCIDOS

• Una de las funciones especiales del transporte de los aminoácidos es evitar su perdida en la orina.

• Existe un limite superior en la intensidad con la que se puede transportar cada tipo de aa.

• Al aumentar el aminoácido su concentración en el plasma y en el filtrado glomerular el exceso se pierde en la orina.

ALMACENAMIENTO DE AMINOÁCIDOS COMO PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS

• Casi inmediatamente después de su entrada en la célula los aa se combinan mediante enlaces peptídicos, bajo la dirección de ARNm y del sistema de los ribosomas para formar proteínas celulares.

• Las concentraciones de aa libres dentro de la célula son bajas, estas son almacenadas en forma de proteínas.

• Aunque muchas proteínas intracelulares se descomponen en aa por acción de enzimas lisosómicas, transportándose fuera de la célula hacia la sangre.

ALMACENAMIENTO DE AMINOÁCIDOS COMO PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS

• Las proteínas en los cromosomas del núcleo y las proteínas estructurales como el colágeno y las proteínas contráctiles musculares no participan de forma significativa en el almacenamiento reversible de los aminoácidos.

• Tejidos como el hígado, puede almacenar grandes cantidades de proteínas rápidamente intercambiables, lo mismo pero en menor grado los riñones y la mucosa intestinal.

REGULACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA DE AMINOÁCIDOS

• En la disminución de la concentración plasmática de aa, son transportados desde el interior de la célula para reponer su aporte en el plasma manteniendo su valor constante.

• Alteran el equilibrio entre las proteínas tisulares y los aminoácidos circulantes: La hormona de crecimiento y la insulina que aumentan la formación de proteínas tisulares y los glucocorticoides suprarrenales aumentan la concentracion de aminoácidos circulantes.

REACCIONES DE LOS AMINOÁCIDOS

• Formación del enlace peptídico.

• Involucra la eliminación de 1 mol de agua entre el grupo α-amino de un aminoácido y el grupo α-carboxilo de un segundo aminoácido.

REACCIÓN DE DOS AMINOÁCIDOS

REACCIÓN DE VARIOS AMINOÁCIDOS

ELECTROFORESIS VERTICAL

CORRIDAELECTROFORÉTICADE AMINOÁCIDOS

REACTIVO PARA ELECTROFORESIS

CLINICA