Flashcards de Proteínas y Aminoácidos - Bachillerato Internacional (1er año)

Aminoácidos y Proteínas

1. Estructura Básica de los Aminoácidos

• Los aminoácidos son los bloques constructores de las proteínas.

• Cada aminoácido posee una estructura fundamental compuesta por:

  • Un grupo amino (H_2N-).

  • Un grupo carboxilo (ácido) ( -COOH).

  • Un átomo de hidrógeno (H).

  • Una cadena lateral (grupo R), la cual es diferente en cada tipo de aminoácido. Esta cadena lateral es lo que confiere las propiedades específicas a cada uno de los aproximadamente 20 aminoácidos que forman las proteínas.

• Todos estos grupos están unidos a un carbono central conocido como carbono alfa.

• Los enlaces dentro de la molécula son enlaces covalentes.

2. Formación de Cadenas Polipeptídicas

• Las proteínas son cadenas largas de aminoácidos llamadas cadenas polipeptídicas.

• La formación de estas cadenas se inicia con la unión de dos aminoácidos para formar un dipéptido.

• Este proceso ocurre a través de reacciones de condensación (también conocidas como deshidratación), donde se elimina una molécula de agua al unirse el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino de otro, formando un enlace peptídico.

3. Requisitos Dietéticos de Aminoácidos

• Nutriente: Sustancia química encontrada en la comida, usada en el organismo.

• Nutrientes esenciales: Aquellos que el cuerpo no puede sintetizar por sí mismo y, por lo tanto, deben ser incluidos en la dieta. Ejemplos incluyen algunos aminoácidos, algunos ácidos grasos insaturados, ciertos minerales, vitaminas y agua.

• Nutrientes no esenciales: Aquellos que el cuerpo puede sintetizar o reemplazar para el mismo propósito dietético. Un ejemplo son los carbohidratos (como la glucosa), ya que la respiración celular puede obtener energía de ácidos grasos si la glucosa es escasa.

4. Transaminación y Malnutrición por Déficit de Proteína

• El organismo no almacena el exceso de aminoácidos.

• Cuando hay un exceso, los aminoácidos son desaminados: el grupo (NH_2) se separa del resto de la molécula.

• El grupo (NH2) se combina con dióxido de carbono (CO2) para formar urea, que luego es excretada del cuerpo a través de la orina.

• Algunas enzimas llamadas transaminasas, presentes en el hígado humano, son capaces de sintetizar 10 aminoácidos (los no esenciales) a partir de un ácido orgánico y un grupo (NH_2).

• Si un aminoácido esencial falta en la dieta, el organismo no puede producir suficientes proteínas, lo que lleva a una condición conocida como malnutrición por déficit de proteína.

5. Clasificación de Aminoácidos (Ejemplos Visuales)

• La presentación muestra una lista de aminoácidos con su estructura, clasificándolos en:

  • Aminoácidos siempre esenciales: Ejemplos incluyen Leucina, Lisina, Valina, Isoleucina, Metionina, Treonina, Triptófano.

  • Esenciales en la dieta de los infantes: Histidina (aunque a veces se considera siempre esencial).

  • Solo si falta Fenilalanina: Tirosina (el cuerpo puede producirla a partir de Fenilalanina).

  • El resto son generalmente considerados no esenciales.

6. Consideraciones para Dietas Veganas

• Las dietas veganas requieren atención especial para asegurar la ingesta de todos los aminoácidos esenciales.

• Muy pocas fuentes vegetales contienen todos los aminoácidos esenciales en las proporciones adecuadas (se consideran proteínas completas).

• Ejemplos de fuentes vegetales con proteínas completas son:

  • Quinua

  • Alforfón (trigo sarraceno)

  • Cáñamo (semillas de cáñamo)

  • Soja

• A menudo, se combinan diferentes fuentes vegetales (ej. legumbres y cereales) para obtener un perfil completo de aminoácidos esenciales.

7. Proteoma y la Infinita Variedad de Proteínas

• Proteoma: Es el conjunto completo de todas las proteínas encontradas en un organismo en un momento y bajo condiciones específicas.

• Existe una variedad infinita de posibles cadenas polipeptídicas debido a la combinación de 20 aminoácidos diferentes.

• Estos 20 aminoácidos son los que están codificados en el código genético.

• Un gen es una secuencia de ADN que codifica una molécula de proteína y determina el orden específico de los aminoácidos en la cadena polipeptídica.

8. Aumento de Complejidad del Genoma al Proteoma

• La cantidad y diversidad de información biológica aumenta significativamente desde el genoma hasta el proteoma:

  • Genoma: Contiene aproximadamente (2-3) \times 10^4 genes.

  • Transcriptoma: Genera alrededor de (1-5) \times 10^5 transcritos (moléculas de mRNA).

  • Proteoma: Produce aproximadamente (1-10) \times 10^6 proteínas.

• Este aumento de complejidad se debe a varios procesos:

  • Procesamiento alternativo: Diferentes formas de empalmar el mRNA primario.

  • Promotores alternativos: Uso de diferentes secuencias de inicio de transcripción.

  • Edición de mRNA: Modificaciones en la secuencia de mRNA después de la transcripción.

  • Modificaciones post-traduccionales: Alteraciones químicas en las proteínas después de su síntesis (ej., fosforilación, glicosilación).

9. Ejemplos de Proteínas y Sus Funciones

10. Desnaturalización de Proteínas

• Las proteínas son sensibles a los cambios en su entorno.

• El pH y la temperatura son dos factores cruciales que pueden afectar la estructura tridimensional de una proteína.

• La desnaturalización es el proceso por el cual una proteína pierde su estructura tridimensional nativa (y, por lo tanto, su función biológica) debido a cambios en estos factores, sin que se rompan los enlaces peptídicos. Ejemplos incluyen la cocción de un huevo o el cambio en la textura de la carne.