Actividad n.° 1

AMINOÁCIDOS, PROTEÍNAS  Y ÁCIDOS NUCLÉICOS

En la vida existen ciertas moléculas importantes  para vivir, nosotros vamos a explicar y dar nuestro punto de vista, de cuales son éstas biomoléculas esenciales para nosotros y asi cuidar de nuestro organismo y darle lo necesario para nuestro desarrollo.

Empezaremos primero explicando ¿Que son los aminoacidos, como funcionan y su importancia? :

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH).La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos o polipéptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica.

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se combinan para formar proteínas. Los aminoácidos y las proteínas son los pilares fundamentales de la vida.

El conjunto de los aminoácidos esenciales sólo está presente en las proteínas de origen animal. En la mayoría de los vegetales siempre hay alguno que no está presente en cantidades suficientes. Se define el valor o calidad biológica de una determinada proteína por su capacidad de aportar todos los aminoácidos necesarios para los seres humanos.

Cuando las proteínas se digieren o se descomponen, los aminoácidos se acaban. El cuerpo humano requiere de muchos aminoácidos para las funciones básicas que realiza nuestro cuerpo:

· Descomponer los alimentos.

· Crecer.

· Reparar tejidos corporales.

· Llevar a cabo muchas otras funciones corporales.

Existen muchas formas de clasificar los aminoácidos; las dos que se presentan a continuación son las más comunes.

Según las propiedades de su cadena 

Según su obtención 

Los aminoácidos se clasifican en tres grupos:

· Aminoácidos esenciales.

· Aminoácidos no esenciales.

· Aminoácidos condicionales.

Aminoácidos esenciales:

· Los aminoácidos esenciales no los puede producir el cuerpo. En consecuencia, deben provenir de los alimentos.

· Los nueve aminoácidos esenciales son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

Aminoácidos no esenciales:

· "No esencial" significa que nuestros cuerpos producen un aminoácido, aun cuando no lo obtengamos de los alimentos que consumimos.

· Estos aminoácidos son: alanina, asparagina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Aminoácidos condicionales:

· Los aminoácidos condicionales por lo regular no son esenciales, excepto en momentos de enfermedad y estrés.

· Ellos abarcan: arginina, cisteína, glutamina, tirosina, glicina, ornitina, prolina y serina.

Según la ubicación del grupo amino 

·             Alfa-aminoácidos: El grupo amino esta ubicado en el carbono nº 2 de la cadena, es decir el primer carbono a continuación del grupo carboxilo (históricamente este carbono se denomina carbono alfa). La mayoría de las proteínas están compuestas por residuos de alfa-aminoácidos enlazados mediante enlaces amida (enlaces peptídicos).

·             Beta-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono nº 3 de la cadena, es decir en el segundo carbono a continuación del grupo carboxilo.

·             Gamma-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono nº 4 de la cadena, es decir en el tercer carbono a continuación del grupo carboxilo.

Nosotros no necesitamos  ingerir aminoácidos esenciales y no esenciales en cada comida, pero es importante lograr un equilibrio de ellos durante todo el día. Ya que gracias a ellos nuestro organismo está en buen funcionamiento.

Cuando los aminoácidos se unen forman cadenas peptídicas o polipeptidicas a las se les conoce como PROTEINAS.

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

 Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

·             Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno),

·             Inmunológica (anticuerpos),

·             Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina),

·             Contráctil (actina y miosina).

·             Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico),

·             Transducción de señales (Ej: rodopsina)

·             Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

Se Clasifican:

Según su forma 

Fibrosas: presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de éstas son queratina, colágeno y fibrina.

Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.

Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).

Según su composición química 

Simples: su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (globulares y fibrosas). A su vez, las proteínas se clasifican en:⁹

a) Escleroproteínas: Son esencialmente insolubles, fibrosas, con un grado de cristalinidad relativamente alto. Son resistentes a la acción de muchas enzimas y desempeñan funciones estructurales en el reino animal.

b) Esferoproteínas: Contienen moléculas de forma más o menos esférica. Se subdividen en cinco clases según su solubilidad:

I.-Albúminas

 II.-Globulinas

III.- Glutelinas

IV.- Prolaminas

 V.- Histonas 

Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas con un grupo prostético.

La calidad biológica de una proteína será mayor cuanto más similar sea su composición a la de las proteínas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrón con el que se compara el valor biológico de las demás proteínas de la dieta.

Por otro lado, no todas las proteínas que ingerimos se digieren y asimilan. La utilización neta de una determinada proteína, o aporte proteico neto, es la relación entre el nitrógeno que contiene y el que el organismo retiene. Hay proteínas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tener menor valor biológico que otras proteínas de origen animal, su aporte proteico neto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistema digestivo.

La cantidad de proteínas que se requieren cada día es un tema controvertido, puesto que depende de muchos factores. Depende de la edad, ya que en el período de crecimiento las necesidades son el doble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud de nuestro intestino y nuestros riñones, que pueden hacer variar el grado de asimilación o las pérdidas de nitrógeno por las heces y la orina. También depende del valor biológico de las proteínas que se consuman, aunque en general, todas las recomendaciones siempre se refieren a proteínas de alto valor biológico. Si no lo son, las necesidades serán aún mayores.

El máximo de proteínas que podemos ingerir sin afectar a nuestra salud, es un tema aún más delicado. Las proteínas consumidas en exceso, que el organismo no necesita para el crecimiento o para el recambio proteico, se queman en las células para producir energía. A pesar de que tienen un rendimiento energético igual al de los hidratos de carbono, su combustión es más compleja y dejan residuos metabólicos, como el amoniaco, que son tóxicos para el organismo. El cuerpo humano dispone de eficientes sistemas de eliminación, pero todo exceso de proteínas supone cierto grado de intoxicación que provoca la destrucción de tejidos y, en última instancia, la enfermedad o el envejecimiento prematuro. Debemos evitar comer más proteínas de las estrictamente necesarias para cubrir nuestras necesidades.

En general, se recomienda que una tercera parte de las proteínas que comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso sí, teniendo la precaución de combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes. El problema de las dietas vegetarianas en occidente suele estar más bien en el déficit de algunas vitaminas, como la B12, o de minerales, como el hierro.

Las fuentes dietéticas de proteínas incluyen carne, huevos, legumbres, frutos secos, cereales, verduras y productos lácteos tales como queso o yogurt. Tanto las fuentes proteínas animales como las vegetales poseen los 20 aminoácidos necesarios para la alimentación humana.

A las proteínas las sintetizan los ácidos nucleicos, que se encuentran en nuestras células, ahora voy a explicar que son los ácidos nucleicos.

Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

Tipos de acidos nucleicos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

·             por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);

·             por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;

·             en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr;

·             en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

Nucleósidos y nucleótidos 

Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenadapurínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.

La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina nucleósido. El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido. Se denomina nucleótido-monofosfato (como el AMP) cuando hay un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como el ADP) si lleva dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres.

Los nucleótidos están formados por la unión de:

a) Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN

b) Una base nitrogenada, que puede ser:

- Púrica, como la Guanina (G) y la Adenina (A)

- Pirimidínica, como la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)

C) Ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3´de la pentosa, con el C-5´de la segunda.

A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido. Esta unión se hace mediante un enlace -glucosídico.

- Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y uracilo.

- Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina.

El enlace -glucosídico se hace entre el

a) C-1´de la pentosa y el N-9 de la base púrica, como la guanina y la adenina.

b) C-1´de la pentosa y el N-1 de la base pìrimidínica, como la timina y citosina

Entre las principales funciones de estos ácidos tenemos:

- Duplicación del ADN

- Expresión del mensaje genético:

- Transcripción del ADN para formar ARN_m y otros

- Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el  ARN_m a proteínas.

En el DNA se localiza la información genética de la célula, mientras que diferentes moléculas de RNA forman parte del sistema que traduce esta información  en las proteínas que determinan la estructura y la función celular.

Ahora que ya explicamos y dimos nuestro comentario, ya sabemos que existen ciertas biomoléculas importantes para nuestra vida, que si alguna de ellas nos falta, no tendríamos vida, todas las biomoléculas mencionadas anteriormente van de la mano.

Consumamos alimentos ricos en proteínas, nada en exceso todo con medida y cuidemos nuestro cuerpo que es lo principal para vivir.

 Para eso debemos tomar en cuenta la piramide nutricional!!!