Guía: Aminoácidos-Clasificación y Características (Propiedades)

Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Son ácidos carboxílicos con un grupo carboxilo, un grupo amina primaria ( excepto prolina) y una cadena lateral variable (grupo R) unida al átomo de carbono α.

Los 20 aminoácidos básicos están codificados genéticamente y existen aproximadamente 300 aminoácidos debido a una ligera modificación de estos aminoácidos. Las propiedades de estos aminoácidos se atribuyen al grupo R que es distinto de cada aminoácido.

Estructura Básica de los Aminoácidos imagen
Figura 1: Estructura básica de los Aminoácidos
📋 Aquí puedes encontrar ✍

Características de los Aminoácidos

  • Los aminoácidos que se producen en la naturaleza son L-α-aminoácidos, lo que significa que el grupo amino primario se deja al lado del átomo de α C del aminoácido. Los aminoácidos D existen, pero no son biológicamente útiles. En el cuerpo, la forma D se convierte en forma L por el hígado
Imagen de la configuración D y L de los aminoácidos
Figura 2: Configuración D y L de los aminoácidos
Imagen creada con biorender
  • A pH fisiológico, el grupo carboxilo (- COOH) se disocia en ion carboxilato cargado negativamente (- COO-_) y el grupo amino está protonado (- NH3+)
Estructura de los aminoácidos en una imagen fisiológica a pH 7,4
Figura 3: Estructura de aminoácidos en pH fisiológico 7,4
  • Los aminoácidos pueden tener carga neta positiva, negativa o cero. Moléculas con igual número de grupos ionizables de cargas opuestas (like-COOy-NH3+) se denominan zwitteriones. En su pH isoeléctrico, los aminoácidos existen como iones híbridos.
  • Los grupos funcionales cargados de los aminoácidos los hacen solubles en disolventes polares como agua y etanol, pero insolubles en disolventes no polares como éter y benceno.
  • Los aminoácidos son incoloros, ya que no absorben la luz visible. Pero algunos aminoácidos como la fenilalanina y el triptófano absorben mucha luz UV.
  • Las propiedades químicas de los aminoácidos y la reacción química de las proteínas están determinadas por el grupo funcional R.

Clasificación de los Aminoácidos

Los aminoácidos se pueden clasificar en base a

  • El átomo de C al que está unido el grupo funcional
    • αaminoácidos
    • Aminoácidos no α
  • La cadena lateral distintiva-grupo R
    • Aminoácidos alifáticos
      • Aminoácidos con cadena lateral no polar
      • Aminoácidos con cadena lateral polar no cargada
      • Aminoácidos con cadena lateral ácida
      • Aminoácidos con cadena lateral básica
    • Aminoácidos aromáticos
  • El proceso de Nutrición
    • Aminoácidos esenciales
    • Aminoácidos semiesenciales
    • Aminoácidos no esenciales
  • El destino metabólico
    • Cetogénica
    • Glucógeno
    • Tanto Cetogénicos como Glucogénicos

Basado en el átomo de C al que está unido el grupo funcional

Αaminoácidos

En los aminoácidos α, el amino (- NH3) y el grupo carboxilo (- COOH) están unidos al átomo de α C. La mayoría de los aminoácidos biológicamente importantes son aminoácidos α. Por ejemplo: α-alanina

Estructura de los aminoácidos α imagen
Figura 4: Estructura de los aminoácidos α

Aminoácidos no α

Los aminoácidos en los que el amino (- NH3) o el grupo carboxilo (- COOH) no está unido al átomo de α C. Por ejemplo: β alanina y γ amino butirato

Estructura de la α alanina y la β alanina imagen
Imagen 5: Estructura de α alanina y β alanina

Basado en la variable R-group

Aminoácidos Alifáticos

  • Aminoácidos simples: Estos son aminoácidos de cadena lineal simples. Por ejemplo: Glicina, Alanina.
Estructura de la imagen de glicina
Figura 6: Estructura de la glicina
  • Aminoácidos de cadena ramificada: El grupo R de estos aminoácidos son grupos alifáticos con ramificaciones. Por ejemplo: Valina, Leucina e Isoleucina
Estructura de los aminoácidos de cadena ramificada imagen
Figura 7: Estructura de aminoácidos de cadena ramificada
  • Aminoácidos que contienen azufre: Cisteína y Metionina
Estructura de la imagen de Metionina y cisteína
Figura 8: Estructura de la metionina y la cisteína
  • Aminoácidos que contienen grupos hidroxilo: Serina y Treonina
Figura 9: Estructura de la Serina y la Treonina
  • Aminoácidos que contienen grupos amida: Asparagina y Glutamina
Estructura de la Asparagina y la glutamina imagen
Figura 10: Estructura de la Asparagina y la glutamina

Aminoácidos aromáticos

Fenilalanina, Tirosina, Triptófano e Histidina

Figura 11: Estructura de los Aminoácidos aromáticos
Imagen creada con biorender

Basado en la polaridad y la carga de la cadena lateral:

Aminoácidos con cadena lateral no polar

  • Son aminoácidos hidrofóbicos y no se disuelven en agua
  • Todos los aminoácidos aromáticos excepto la histidina y todos los aminoácidos ramificados son no polares
  • La alanina, la metionina y la Prolina no son polares
Estructuras de aminoácidos no Polares
Figura 12: Aminoácidos no polares

Aminoácidos con cadena lateral polar

Son de naturaleza hidrófila y se disuelven en agua y etanol.

  • Aminoácidos polares cargados
    1. Los aminoácidos ácidos como el aspartato y el glutamato y los aminoácidos básicos como la Lisina, la Arginina y la Histidina son aminoácidos polares cargados.
  • Aminoácidos polares sin carga
    1. Los aminoácidos de cadena lateral alifática que contienen grupos hidroxilo y amida son aminoácidos polares no cargados: Serina, Treonina, Asparagina, Glutamina.
    2. La glicina y la cisteína son aminoácidos polares sin carga.
  • Aminoácidos ácidos
    1. Aminoácidos en los que el grupo R es ácido o está cargado negativamente
    2. Ácido glutámico (glutamato) y ácido aspártico (aspartato)
Estructura del ácido aspártico y el ácido glutámico imágenes imagen
Figura 13: Estructura del ácido aspártico y del ácido glutámico

Aminoácidos básicos

  • Aminoácidos en los que el grupo R es básico o está cargado positivamente
  • Lisina, Arginina, Histidina
Figura 14: Estructura de los aminoácidos básicos

Basado en el requerimiento nutricional

Aminoácidos esenciales

Los aminoácidos que son esenciales para los procesos bioquímicos y no son sintetizados por el cuerpo humano se denominan aminoácidos esenciales. Tienen que complementarse a través de la dieta y la deficiencia dietética da como resultado trastornos.

Los aminoácidos esenciales son Metionina, treonina

Aminoácidos semi esenciales

Los aminoácidos que se requieren para los bebés y no para los adultos se denominan aminoácidos semiesenciales. Por ejemplo: Arginina

Aminoácidos no esenciales

Todos los demás aminoácidos son sintetizados inherentemente por nuestro cuerpo y no son necesarios en la dieta. Estos se denominan aminoácidos no esenciales.

Son Glicina, Alanina, Serina, Cisteína, Asparagina, Glutamina, ácido Aspártico, ácido Glutámico, Tirosina, Prolina.

Aminoácidos cetogénicos

El aminoácido que da como resultado la formación de acetil Co A y entra en la vía cetogénica para producir cuerpos cetónicos que se utilizarán como fuente de energía se denomina aminoácido cetogénico. Por ejemplo: Leucina

Aminoácidos glucogénicos

Los aminoácidos que entran en la ruta glucogénica para generar glucosa se denominan aminoácidos glucogénicos. Son Glicina, Metionina, ácido aspártico, Alanina

Tanto Glucogénico como Cetogénico

La fenilalanina, la Isoleucina, la Tirosina y el triptófano son glucogénicos y cetogénicos, dependiendo del proceso metabólico que se favorece para mantener la homeostasis

Papel de los aminoácidos en las vías metabólicas imagen de diagrama circular
Figura 15: Papel de los aminoácidos en las vías metabólicas

Preguntas Frecuentes

Q1. ¿Qué hace que los aminoácidos sean únicos entre sí?

La característica química y física de los aminoácidos y su singularidad entre sí está determinada por el grupo R de cadena lateral distinto y variable.

P2. ¿Cómo se llama el enlace entre los aminoácidos?

Los aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos para formar polipéptidos

Referencia

  1. Bioquímica Ilustrada de Harper-31ST versión
  2. Reseñas ilustradas de Lippincott: Bioquímica
  3. Principios de Bioquímica de Leningher-8th versión
  4. Autoevaluación y Revisión de Bioquímica-Rebecca James Perumcheril
  5. Bioquímica Médica Básica de Mark-4th versión

Analista de Laboratorio

Si te sirvió este artículo, puede que te interesen los siguientes:

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

Subir