03 aminoácidos
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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