practica iii aminoacidos y peptidos
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Instituto Tecnológico de Santo Domingo
Laboratorio de Bioquímica ISeccion 73
Practica III:Aminoácidos y Péptidos
Prof. Blanca Rodríguez
Abigail Rosa11-0596
Yhomira Montano11-0472
Introducción
Todas las actividades metabólicas del organismo requieren de proteínas como
precursores. Las características singulares de una proteína están dictada por
su secuencia lineal de aminoácidos denominada estructura primaria. La
estructura primaria de una proteína determina su plegado y sus interacciones
con otras moléculas en las células para realizar su función. Las estructuras
primarias del ser humanos se sintetizan a partir de 20 aminoácidos dispuestos
en una secuencia lineal determinada por el código genético.
El cuerpo humano requiere de muchos aminoácidos para:
Descomponer los alimentos.
Crecer.
Reparar tejidos corporales.
Llevar a cabo muchas otras funciones corporales.
La unión de dos aminoácidos se conoce como un péptido, es decir, estos son
moléculas de aminoácidos unidos mediante enlaces .Estos tienen múltiples
aplicaciones biológicas, como neurotransmisores, hormonas, antibióticos,
entre otras. Los aminoácidos y péptidos constituyen parte de los componentes
de la base de la vida del ser humano, y son esenciales para que la vida.
Aminoácidos
Los aminoácidos son las moléculas que conforman las proteínas. Se
encuentran compuestos principalmente de Carbono,Hidrogeno, y Oxigeno; su
estructura consta de una cadena con un grupo amino (–NH2) y un grupo
carboxilo (–COOH) unidos al mismo átomo de carbono, llamado alfa (α), [un
atomo de Hisdrogeno y un grupo quimico denominado cadena lateral, que es
diferente en cada aminoacido (Marks)]
Todos los aminoácidos poseen un grupo R o cadena lateral cuya composición
puede variar desde un solo átomo dehidrogeno hasta una estructura mas
compleja como en el grupo guanidina de la arginina.
Clasificación
Se pueden clasificar siguiendo distintos criterios:
Ø Su nivel de pH: Neutros, Básicos y Ácidos.
Ø Polaridad: Polares y No-Polares,
Ø Conforme sus propiedades químicas. Son cinco categorías:
-Hidrocarburos no aromáticos (alifáticos), presencia de OH.
-S presente (azufrados).
-Hidrocarburos aromáticos (aromáticos), con un grupo COOH adicional.
(Acidoamídicos).
-Con un grupo NH2 adicional. (Básicos o alcalinos).
-Con una estructura amínica secundaria cíclica. (Imínicos).
Ø Conforme a la nutrición humana: esenciales y no-esenciales.
Ø Según las propiedades de su cadena
-Neutros polares, hidrófilos o (polares): serina (Ser), treonina (Thr),
cisteína (Cys), tirosina (Tyr), asparagina (Asn) y glutamina (Gln).
-Neutros no polares, apolares o hidrófobos: glicina (Gly), alanina (Ala),
valina (Val), leucina (Leu), isoleucina (Ile), metionina (Met), prolina (Pro),
fenilalanina (Phe) y triptófano (Trp).
-Con carga negativa, o ácidos: ácido aspártico (Asp) y ácido glutámico
(Glu).
-Con carga positiva, o básicos: lisina (Lys), arginina (Arg) e histidina (His).
Ø Según su obtención o nutrición humana
Existen más de 150 aminoácidos, pero de todos ellos solo 20 son necesarios
para los seres vivos:
A los aminoácidos que necesitan ser ingeridos por el cuerpo para obtenerlos
se les llama Esenciales, la carencia de estos aminoácidos en la dieta limita el
desarrollo del organismo, ya que no es posible reponer las células de los
tejidos que mueren o crear tejidos nuevos, en el caso del crecimiento. Estos
son:
-Valina (Val): forma parte integral del tejido muscular.
-Leucina (Leu): interviene con la formación y reparación del tejido
muscular.
-Isoleucina (Ile): regula el azúcar en la sangre e interviene en la
formación de hemoglobina.
-Fenilalanina (Phe): es importante en los procesos de aprendizaje,
memoria, control de apetito, deseo sexual, estados de ánimo,
recuperación y desarrollo de tejidos, sistema inmunológico y control
del dolor.
-Metionina (Met): interviene en el buen rendimiento muscular, remover
del hígado residuos de procesos metabólicos, ayudar a reducir las
grasas y a evitar el depósito de grasas en arterias y en el hígado.
-Treonina (Thr): es un componente importante del colágeno, esmalte
dental y tejidos. También le han encontrado propiedades
antidepresivas. Es un agente lipotrópico, evita la acumulación de
grasas en el hígado.
-Lisina (Lys): es necesaria para un buen crecimiento, desarrollo de los
huesos, absorción del calcio, formación de colágeno, encimas,
anticuerpos, ayuda en la obtención de energía de las grasas y en la
síntesis de las proteínas.
-Triptófano (Trp): ayuda a controlar el normal ciclo de sueño, tiene
propiedades antidepresivas, incrementa los niveles de somatotropina
permitiendo ganar masa muscular magra e incremento de la
resistencia.
En niños:
-Arginina (Arg): estimula la liberación de hormonas del crecimiento.
Reduce la grasa corporal, mejor recuperación y cicatrización de
heridas y un mayor incremento de la masa muscular.
-Histidina (His): es extremadamente importante en el crecimiento y
reparación de tejidos, en la formación de glóbulos blancos y rojos.
También tiene propiedades antiinflamatorias.
A los aminoácidos que pueden ser sintetizados por el cuerpo se les conoce
como No Esenciales y son:
-Alanina (Ala): interviene en numerosos procesos bioquímicos del
organismo que ocurren durante el ejercicio, ayudando a mantener el
nivel de glucosa.
-Prolina (Pro): es de fundamental importancia para un saludable estado
de los tejidos de colágeno, piel, tendones y cartílagos.
-Glicina (Gly): es utilizada por el hígado para eliminar fenoles (tóxicos)
y para formar sales biliares. Es necesario para el correcto
funcionamiento de neurotransmisores y del sistema nervioso central.
Incrementa el nivel de creatina en los músculos y también de las
somatotrofinas; de esta manera es posible beneficiarse con un
incremento en la fuerza y masa muscular.
-Serina (Ser): es fundamental en la formación de algunos
neurotransmisores, en la metabolización de las grasas y para mantener
un buen nivel del sistema inmunológico).
-Cisteina (Cys): es importante en la formación de cabello y piel y
también es un agente desintoxicante del amoníaco.
-Asparagina (Asn): interviene específicamente en los procesos
metabólicos del Sistema Nervioso Central.
-Glutamina (Gln)
-Tirosina (Tyr): interviene en distintos procesos de regulación del
apetito, sueño, reducción del stress. También es un buen antidepresivo
y reductor de grasa corpora.
-Ácido aspártico (Asp): ayuda a reducir el nivel de amoníaco en sangre.
-Ácido glutámico (Glu): tiene gran importancia en el funcionamiento del
Sistema Nervioso Central y actúa como estimulante del sistema
inmunológico.
Propiedades de los aminoácidos
-Ácido-básicas.
Cualquier aminoácido puede comportarse como ácido y como base, se
denominan sustancias anfóteras. Los aminoácidos y las proteínas se
comportan como sustancias tampón.
Nutrición
Cuando las proteínas se digieren o se descomponen, los aminoácidos se
acaban. Esto implica que la única fuente de estos aminoácidos en esos
organismos es la ingesta directa a través de la dieta.
Algunos de los alimentos con todos los aminoácidos esenciales son: la carne,
los huevos, los lácteos y algunos vegetales como la espelta, la soja y la quinoa.
Combinaciones de alimentos que suman los aminoácidos esenciales son:
garbanzos y avena, trigo y habichuelas, maíz y lentejas, arroz y maní
(cacahuetes), etc. En definitiva, legumbres y cereales ingeridos diariamente,
pero sin necesidad de que sea en la misma comida.
Péptidos
Son moléculas compuestas de dos o más aminoácidos unidos mediante un
enlace covalente. El enlace peptídico se obtiene por 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. Podemos seguir añadiendo
aminoácidos al péptido, porque siempre hay un extremo NH2 terminal y un
COOH terminal.
La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido:
Oligopéptido: Número de aminoácidos < 10.
Polipéptido: Número de aminoácidos > 10.
Proteína: número de aminoácidos > 50.
Los péptidos se diferencian de las proteínas en que son más pequeños (tienen
menos de diez mil o doce mil Daltons) y que las proteínas pueden estár
formadas por la únión de varios polipéptidos y a veces grupos prostéticos.
Péptidos Naturales
La anserina y la carnosina
Son dos dipéptidos presentes en el tejido muscular de los vertebrados, que
contienen B-alanina , su función en el organismo es quizá como amortiguador
del pH de las células musculares.
Aspartame
Endulzarte comercial, capaz de endulzar 200 veces mas que el azúcar
de (sacarosa), es conocido como nutrasweet cuando es ingrediente de un
producto y como Equal cuando se vende como sustituto de azúcar.
Glutationa
Tripéptido formado por gamma-L-glutamil-L-cisteinilglicina presente en
animales y bacterias, cumple varias funciones en las células:
·Transporte de aminoácidos.- cuando esta se sintetiza o se degrada
requiere de energía, proporcionada por el ATP, lo cual produce
intermediarios activados de aminoacilfosfato antes de cada condensación.
·Agente reductor.- cumple dos funciones una protectora y otra
regenerativa. La primera reduce los compuestos como el peroxido H2O2 y
otros agentes oxidantes, la segunda recupera el grupo –SH de las proteínas
cuando este toma forma de puentes de azufre -S-S- que se forma cuando el
grupo -SH se oxida.
·Fuente de almacenamiento de cisterna.
·Participa en la biosíntesis de las sustancias lipidicas llamadas leucotrienos.
Péptidos Hormonales
Oxitocina
Estimula la contracción del músculo uterino y la expulsión de la leche de las
glandulas mamarias
Vasopresina
Es un antidiuretico, estimula la reabsorción de agua por el riñón, provoca
contracción del músculo liso y contribuye al control de la presión arterial.
Angiotensina
Octapeptido lineal que eleva la presión estimulando la contracción de los
vasos sanguineos, cuya fuente es el angiotensinogeno proteína polipeptídica
del plasma derivada del hígado.
Somatosina
Inhibe la producción de la hormona del crecimiento y regula la producción de
insulina y glucagon en el páncreas
Péptidos neurotransmisores
Regulan la transmisión de impulsos eléctricos entre las células nerviosas
Acetilcolina
Su función, al igual que otros neurotransmisores, es mediar en la actividad
sináptica del sistema nervioso. Es sintetizada a partir de Colina y Acetil CoA,
en el cerebro tiende a causar acciones excitatorias. Las glándulas que reciben
impulsos de la parte parasimpático del sistema nervioso autónomo se
estimulan de la misma forma. Por eso un incremento de acetilcolina causa una
reducción de la frecuencia cardíaca y un incremento de la producción de
saliva.
Antibióticos peptídicos
Muchos de los antibióticos naturales son péptidos o tienen un pequeño
componente peptídico como parte de su estructura global, una de las
funciones naturales de estos es la protección de los organismos que las
producen. En el caso del ser humano las produce para defenderse de una
enfermedad.
Un importante inmunosupresor es el péptido ciclosporina que ayuda en
procedimientos quirúrgicos de trasplante; se usa para evitar que el cuerpo
rechace el nuevo órgano recién trasplantado. contiene 11 residuos y es
producida por ciertos hongos.
Conclusión
Todas las reacciones metabólicas utilizan elementos y sustancias que de una
forma u otra han tenido contacto con las estructuras proteicas, sin olvidar que
estas mismas reacciones son comandos traducidos de una proteína (ADN). Es
decir, que las proteínas desempeñan un papel fundamental en la vida.
Las proteínas son péptidos, y los péptidos son uniones de aminoácidos. Esto
nos muestra la importancia y el papel imprescindible que estos tiene en el
organismo. En conclusión podríamos decir que si no tenemos aminoácidos no
podríamos vivir y/o funcionar.
Bibliografía
1. Bioquímica Básica de Marks, Un enfoque clínico. 2006. España. Segunda Edición. McGraw-Hill
2. Murray, R., & Mayes, P. (2004). Harper Bioquímica ilustrada. México:
Manual Moderno.
3. www.proteinas.org.es
4. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002222.htm
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