Concepto de aminoácidos y proteínas

Introducción

Las proteínas son uno de los principales componentes de todas nuestras células. Los aminoácidos son los bloques de construcción de las proteínas. Los aminoácidos se agrupan de acuerdo con su comportamiento químico.

Las proteínas se sintetizan mediante la unión entre sí de las cadenas lineales de aminoácidos. Los diferentes aminoácidos imparten diferentes comportamientos químicos a la estructura de las proteínas. Algunos de los 20 aminoácidos comunes, pueden ser sintetizados por las células. Otros, es decir, los aminoácidos esenciales, deben formar parte de nuestra dieta.[1]

Aminoácidos
Todos los aminoácidos comparten una estructura química común. Un grupo de amino (representado químicamente como NH2) está unido a un átomo de carbono (el carbono central o alfa) que después se une a otro átomo de carbono. Éste se encuentra en la forma de ácido carboxílico (abreviatura química COOH). El grupo de amino y el grupo de ácido carboxílico tienen una participación crucial en los enlaces que se forman entre los aminoácidos cuando se sintetizan las proteínas.

¿Qué diferencias hay entre los distintos aminoácidos? Los aminoácidos son diferentes en virtud de la presencia de diferentes grupos químicos unidos al átomo de carbono alfa, lo que se conoce comúnmente como cadenas laterales.

Los aminoácidos y el agua o la grasa

Dependiendo de la cadena lateral que esté presente en el carbono alfa, un aminoácido en particular puede tener un comportamiento químico muy diferente. Debido a la naturaleza química de las diferentes cadenas laterales que se utilizan, hay grupos de aminoácidos que no les afecta ser sumergidos en agua, éstos son los aminoácidos hidrofílicos. Los aminoácidos hidrofílicos, pueden sumergirse en el ambiente acuoso del interior de la célula, sin ver su naturaleza afectada. También existen aquellos aminoácidos que no se detectan en el agua, sino que prefieren ocultarse en la grasa o en las suspensiones oleosas. Éstos son los aminoácidos hidrófobos, como los que se encuentran en los confines de las membranas celulares.

Entre algunos ejemplos de aminoácidos hidrófilos (“amantes del agua”) podemos incluir la lisina, la arginina, el ácido aspártico y el ácido glutámico. Entre los ejemplos de aminoácidos hidrófobos (“temor al agua”) podemos nombrar la leucina, la isoleucina, la fenilalanina y la valina.[2]

La síntesis de las proteínas a partir de los aminoácidos

Las proteínas son polímeros lineales de aminoácidos. Las instrucciones que están codificadas en nuestros genes especifican el orden en que los aminoácidos específicos deben unirse entre sí para formar una proteína en particular, tal como la insulina. El primer aminoácido en la cadena dona parte de su grupo de ácido carboxílico para formar parte de un enlace químico con el grupo de amino del aminoácido siguiente en la cadena y así, sucesivamente a medida que el polímero se sintetiza. Cuando se termina una cadena, el primer aminoácido todavía tiene un grupo de amino no utilizado, por lo que se conoce como el amino terminal. Del mismo modo, el último aminoácido de la cadena tiene un grupo ácido carboxílico no utilizado y por lo tanto, el final de la proteína se conoce como carboxilo terminal.

Los aminoácidos son necesarios en nuestra dieta todos los días. Las células humanas pueden sintetizar 10 aminoácidos. Los otros 10 aminoácidos restantes utilizados habitualmente, debemos adquirirlos a través de nuestra dieta. Éstos son los llamados aminoácidos esenciales, entre ellos podemos nombrar la arginina, la histidina la lisina, la metionina, la isoleucina, la leucina, la fenilalanina, la valina, la treonina y el triptófano. Necesitamos todos estos aminoácidos no sólo con el fin de crear las proteínas celulares que nuestro cuerpo requiere para su buen funcionamiento, sino también para la síntesis de otros compuestos e incluso, en casos seleccionados, para utilizarlos como señales del sistema nervioso.[3]

Calidad de las proteínas

Las proteínas de la carne, el pescado, los productos lácteos y los huevos además de contener todos los aminoácidos esenciales su composición se asemeja a la que necesitan nuestras células. Las proteínas del reino vegetal son consideradas incompletas por no contener generalmente todos los aminoácidos esenciales. Este término de incompletas puede mal interpretarse debido a la infinidad de combinaciones alimentarias posibles de los cuales surgiría una proteína completa.

El valor biológico de las proteínas o UPN (unidad proteica neta), es establecido por la similitud en cantidad y variedad de los aminoácidos que necesitamos con los procedentes del alimento. Por ejemplo, la clara de huevo posee una UPN del 94 por ciento; es decir que casi todas las proteínas del huevo serán asimiladas por nuestro cuerpo.

Si bien es cierto que en el reino vegetal generalmente las proteínas no son completas, las combinaciones entre los aminoácidos procedentes de diversos alimentos vegetales producen proteína completa de alto valor sin colesterol y con menos purinas. Por ejemplo, legumbres con cereal.[4]

Glosario

1. Célula: f. Biol. Unidad fundamental de los organismos vivos, generalmente de tamaño microscópico, capaz de reproducción independiente y formada por un citoplasma y un núcleo rodeados por una membrana.
Asociación de Academias de la Lengua Española (ASALE). Célula. Diccionario de la Real Academia Española. 23ª Edición del Tricentenario. Madrid, 2014. Tomada de http://dle.rae.es/?id=8B5hd4v . Fecha de consulta 23/marzo/2016.

2. Síntesis: f. Composición de un todo por la reunión de sus partes.
Asociación de Academias de la Lengua Española (ASALE). Síntesis. Diccionario de la Real Academia Española. 23ª Edición del Tricentenario. Madrid, 2014. Tomada de http://dle.rae.es/?id=Xzp9ksD . Fecha de consulta 23/marzo/2016.

3. Hidrófilo: adj. Dicho de una materia o una sustancia: Que adsorbe el agua con gran facilidad. Algodón hidrófilo.
Asociación de Academias de la Lengua Española (ASALE). Hidrófilo. Diccionario de la Real Academia Española. 23ª Edición del Tricentenario. Madrid, 2014. Tomada de http://dle.rae.es/?id=KKJDjH1 . Fecha de consulta 23/marzo/2016.

Referencias:

[1] Borderías, A. J., & Montero, P. (1988). Fundamentos de la funcionalidad de las proteinas en alimentos. Revista de Agroquímica y Tecnología de Alimentos. Tomado el 10-03-2016  de http://proteinas.org.es/s/funciones+de+los+aminoacidos

[2] De Mahieu, G. C., Penchaszadeh, P. E., & Casal, A. B. (1974). Algunos aspectos de las variaciones de proteinas y aminoácidos. Cahiers de Biologie Marine, 15, 215-227. Tomado el 10-03-2016 de https://scholar.google.es/scholar?q=AMINOACIDOS&btnG=&hl=es&as_sdt=0%2C5

[3] Ídem

[4] Arquillué, C. P., & Herrera, A. (1987). Análisis de aminoácidos proteínicos. Alimentaria: Revista de tecnología e higiene de los alimentos, (183), 67-71. Tomado el 10-03-2016 de http://www.sidalc.net/cgibin/wxis.exe/?IsisScript=docau.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=000229


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