Clasificación de aminoácidos

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.

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

• A pH fisiológico, el grupo carboxilo (- COOH) se disocia en ion carboxilato cargado negativamente (- COO^-_) y el grupo amino está protonado (- NH₃⁺)

• Los aminoácidos pueden tener carga neta positiva, negativa o cero. Moléculas con igual número de grupos ionizables de cargas opuestas (like-COO^– y-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 distintivaa 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

Αminoácidos

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

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

Basado en la variable R-group

Aminoácidos Alifáticos

• Aminoácidos simples: Estos son aminoácidos de cadena lineal simples. Por ejemplo: Glicina, Alanina.

• Aminoácidos de cadena ramificada: El grupo R de estos aminoácidos son grupos alifáticos con ramificaciones. Por ejemplo: Valina, Leucina e Isoleucina

• Aminoácidos que contienen azufre: Cisteína y Metionina

• Aminoácidos que contienen grupos hidroxilo: Serina y Treonina

• Aminoácidos que contienen grupos amida: Asparagina y Glutamina

Aminoácidos aromáticos

Fenilalanina, Tirosina, Triptófano e Histidina

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

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)

Aminoácidos básicos

• Aminoácidos en los que el grupo R es básico o está cargado positivamente
• Lisina, Arginina, Histidina

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

Preguntas Frecuentes

Referencia

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