¿Qué es un aminoácido? Estructura y Clasificación

Anatomy Eusabiaga

28 Jul 202012:36

Summary

TLDREste video ofrece una introducción a los aminoácidos, fundamentales para la construcción de proteínas en el cuerpo humano. Las proteínas son macromoléculas con múltiples funciones, como enzimas, hormonas y receptores. Compuestas por 20 tipos distintos de aminoácidos, estos son los "ladriles" de las proteínas. Cada aminoácido contiene un grupo amino, un grupo carboxilo y un átomo de hidrógeno unidos a un carbono alfa, con un grupo químico variable conocido como radical. Los aminoácidos pueden existir en dos formas estereográficas, L y D, siendo los L los utilizados en las proteínas biológicas. Tienen propiedades isoeléctricas y pueden actuar como ácidos o bases según el pH. La clasificación de aminoácidos se basa en características químicas de su grupo lateral, distinguiendo entre polares, hidrofóbicos, con y sin carga. Finalmente, se discute la importancia de los aminoácidos esenciales y no esenciales en la dieta.

Takeaways

🌟 Las proteínas son macromoléculas esenciales para todas las actividades celulares, actuando como herramientas y máquinas moleculares para un buen funcionamiento celular.
🔍 Las proteínas tienen múltiples funciones, incluyendo actuar como enzimas, hormonas, receptores de membrana y transportadores, entre otras.
🧱 Los aminoácidos son los monómeros que componen las proteínas; hay 20 tipos distintos de aminoácidos que se utilizan en la construcción de proteínas.
📍 Cada aminoácido contiene tres grupos constantes: un grupo amino, un grupo carboxilo y un átomo de hidrógeno unidos a un átomo de carbono llamado carbono alfa.
🔄 Los aminoácidos tienen la propiedad de isomerismo debido a la presencia del carbono alfa, lo que les permite existir en dos formas opuestas: L y D.
🌀 Los aminoácidos también tienen actividad óptica, pudiendo desviar la luz polarizada en direcciones contrarias, conocidas como dextro giros y levo giros.
⚖️ Los aminoácidos utilizados para sintetizar proteínas en el ribosoma son siempre los L-aminoácidos, con su grupo amino siempre a la izquierda.
🔋 Los aminoácidos pueden aceptar o donar protones según el pH de la solución, mostrando propiedades tanto ácidas como básicas.
⚡ El punto isoeléctrico es el pH en el que un aminoácido tiende a adoptar una forma dipolar neutra, lo que es común en el interior de las células.
🍽️ Algunos aminoácidos son considerados no esenciales, ya que el cuerpo puede fabricarlos, mientras que otros son esenciales y deben ingerirse a través de la dieta.
📊 Los aminoácidos se pueden clasificar según las características químicas de su grupo lateral, en grupos como polares, hidrofóbicos, aromáticos, alifáticos, con carga y sin carga.

Q & A

¿Qué son las proteínas y qué funciones desempeñan en el cuerpo?
-Las proteínas son macromoléculas que participan en todas las actividades celulares, actuando como herramientas y máquinas moleculares que permiten un buen funcionamiento celular. Tienen funciones diversas, incluyendo actuar como enzimas, hormonas, receptores de membrana y transportadores, así como formar anticuerpos, toxinas, coágulos sanguíneos y transportar sustancias a través del cuerpo.
¿Cómo están compuestas las proteínas a nivel molecular?
-Las proteínas están compuestas por polímeros, es decir, estructuras formadas por muchos monómeros, los cuales son los aminoácidos. Estos son los 'ladriles' que forman las proteínas.
¿Cuántos tipos distintos de aminoácidos hay que se usan en la construcción de proteínas?
-Existen cientos de tipos de aminoácidos, pero solo 20 distintos son los que se usan en la construcción de proteínas.
¿Cómo se pueden representar estructuralmente los aminoácidos?
-Los aminoácidos se pueden representar de forma lineal o como un tetraedro, y contienen tres grupos constantes: un grupo amino, un grupo carboxilo y un átomo de hidrógeno unidos a un átomo de carbono, conocido como carbono alfa.
¿Qué propiedad especial tienen los aminoácidos debido a la presencia del carbono alfa?
-Los aminoácidos tienen una propiedad denominada isomerismo debido a la presencia del carbono alfa al que se unen cuatro grupos diferentes. Esto permite que la molécula gire sobre su propio eje, existiendo en dos formas conocidas como estereoisómeros.
¿Por qué los aminoácidos son capaces de desviar la luz polarizada?
-Los aminoácidos tienen actividad óptica, lo que significa que son capaces de desviar la luz polarizada en planos direcciones contrarias, hacia la derecha o hacia la izquierda, debido a su estructura asimétrica.
¿Cuál es el punto isoeléctrico de un aminoácido y qué significa?
-El punto isoeléctrico es el pH en el cual un aminoácido tiende a adoptar una forma dipolar neutra. Es el punto en el que la molécula aminoácido no tiene carga neta.
¿Cómo se comportan los aminoácidos en soluciones con diferentes pH?
-En soluciones ácidas, los aminoácidos pueden actuar como bases y aceptar un protón hidrógeno. En soluciones neutras, pueden comportarse como un ácido y una base a la vez, y en soluciones básicas, pueden ceder un protón hidrógeno.
¿Cómo se clasifican los aminoácidos según las características químicas de su grupo R?
-Los aminoácidos se clasifican como a polares (también llamados seminácidos) y hidrofóbicos. Los a polares se subdividen en aromáticos y alifáticos, mientras que los hidrofóbicos no tienen carga y son solubles en agua.
¿Por qué se consideran algunos aminoácidos como no esenciales para el ser humano?
-Algunos aminoácidos se consideran no esenciales porque el ser humano puede fabricarlos en el cuerpo y no es necesario que se ingieran a través de la dieta.
¿Cuáles son los aminoácidos esenciales para el ser humano?
-Los aminoácidos esenciales son aquellos que el cuerpo humano no puede sintetizar y que deben ingerirse a través de la dieta. En el video, se menciona que el ser humano solo puede fabricar 11 de los 20 aminoácidos, lo que implica que los otros 9 son esenciales.
¿Por qué la glicina es considerada el aminoácido más simple y cómo se diferencia de otros aminoácidos?
-La glicina es considerada el aminoácido más simple porque su grupo de red o cadena lateral es un hidrógeno, lo que la hace único entre los aminoácidos. Además, no tiene isomería óptica ya que no tiene cuatro grupos diferentes en su estructura.

Outlines

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😀 Introducción a los aminoácidos y sus funciones

El primer párrafo introduce los aminoácidos como moléculas fundamentales en la construcción de proteínas, destacando su importancia en todas las actividades celulares. Se mencionan las diversas funciones de las proteínas, como enzimas, hormonas, receptores de membrana y transportadores. Se aclara que las proteínas están compuestas por polímeros de aminoácidos, los cuales son los monómeros que conforman estas macromoléculas. Además, se describe la estructura básica de un aminoácido, incluyendo su grupo amino, carboxilo y el átomo de hidrógeno unidos al carbono alfa, así como el radical variable que lo diferencia a cada tipo de aminoácido. Finalmente, se explora la propiedad esteroisomérica de los aminoácidos y su actividad óptica, destacando que los aminoácidos utilizados en la síntesis de proteínas son L-aminoácidos.

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🔬 Comportamiento de los aminoácidos en soluciones con diferente pH

Este párrafo examina cómo los aminoácidos interactúan con soluciones ácidas, neutras y básicas. Se describe cómo los aminoácidos pueden aceptar o donar protones según el pH, adoptando un estado dipolar iónico. Se introduce el concepto del punto isoeléctrico, que es el pH en el que un aminoácido tiende a ser dipolar y neutro. Se utiliza el ejemplo del aminoácido de glicina para ilustrar cómo los aminoácidos varían su carga en diferentes pH, y se menciona cómo esto es relevante para las propiedades de los aminoácidos en el interior de las células. Además, se clasifica a los aminoácidos según sus grupos laterales químicos en seminácidos polares (con anillos aromáticos y alifáticos) y hidrofóbicos, así como en polares con y sin carga.

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🍽 Aminoácidos esenciales y no esenciales en la dieta humana

El tercer párrafo se enfoca en la importancia de los aminoácidos en la dieta humana. Se diferencia entre aminoácidos esenciales, que deben ser ingeridos a través de la alimentación ya que el cuerpo no puede sintetizarlos, y los aminoácidos no esenciales, que el cuerpo puede producir por sí solo. Se proporciona una tabla que detalla los aminoácidos esenciales y se invita al espectador a interactuar con el contenido del video para repasar y entender mejor los conceptos presentados. Además, se presentan preguntas de repaso para reforzar el aprendizaje y se alienta a los espectadores a suscribirse y dar like al video.

Mindmap

Keywords

💡Aminoácidos

Los aminoácidos son las unidades básicas que componen las proteínas. Son importantes en la biología ya que son los 'ladrillos' de las proteínas, las cuales son fundamentales en muchas funciones del cuerpo. En el video, se discute cómo los aminoácidos, con sus distintas propiedades y características, son los componentes clave en la estructura y función de las proteínas.

💡Proteínas

Las proteínas son macromoléculas esenciales para el cuerpo humano, involucradas en actividades celulares como enzimas, hormonas, receptores de membrana y transportadores. Son descritas como 'herramientas' y 'máquinas moleculares' que permiten un buen funcionamiento celular. En el video, se destaca la importancia de las proteínas y cómo están hechas de aminoácidos.

💡Ácido Isoeléctrico

El punto isoeléctrico es el pH en el cual un aminoácido o una proteína no tiene carga neta. Esto significa que la cantidad de protones aceptados o donados es igual, resultando en una carga neutral. En el video, se menciona como un concepto clave para entender el comportamiento de los aminoácidos en soluciones de diferentes pH.

💡Ácido Aminoacido

Los ácidos amino son los que forman las proteínas en el cuerpo. Son únicos en que tienen un grupo amino y un grupo carboxílico, además de un grupo hidroxílico y un radical variable. En el video, se discute cómo estos ácidos son los que se utilizan en la síntesis de proteínas en el ribosoma.

💡Isomerismo

El isomerismo se refiere a la propiedad de los compuestos químicos de tener distintas formas moleculares con la misma fórmula química. En el contexto de los aminoácidos, los L-aminoácidos son los únicos que constituyen las proteínas, y su configuración es distinta a la de los D-aminoácidos. Esto se destaca como un aspecto fundamental en la estructura de las proteínas.

💡Grupo Químico Variable

El grupo químico variable, también conocido como radical, es la parte de un aminoácido que varía entre los diferentes tipos de aminoácidos. Este grupo es lo que distingue a cada aminoácido de los demás y es crucial para las funciones específicas que cada aminoácido puede desempeñar en una proteína. En el video, se resalta cómo el radical es distinto en cada aminoácido, afectando su comportamiento y función.

💡Aminoácidos Polares

Los aminoácidos polares son aquellos que contienen un grupo químico capaz de formar enlaces de hidrógeno, lo que les confiere propiedades polares. Estos aminoácidos suelen ser solubles en agua y juegan roles importantes en la formación de enlaces secundarios en las proteínas. En el video, se clasifican los aminoácidos polares en aromáticos y alifáticos, y se discuten sus propiedades y funciones.

💡Aminoácidos No Polares

Los aminoácidos no polares, también conocidos como hidrofóbicos, tienen grupos laterales que no son polares y no forman enlaces de hidrógeno. Estos aminoácidos tienden a evitar el agua y agruparse entre sí, lo que puede influir en la estructura de las proteínas. En el video, se menciona cómo los aminoácidos no polares contribuyen a la formación de la parte interna de las proteínas, lejos del entorno acuoso.

💡Aminoácidos Esenciales

Los aminoácidos esenciales son aquellos que el cuerpo humano no puede sintetizar por sí solo y, por lo tanto, deben obtenerse a través de la dieta. Estos aminoácidos son cruciales para el crecimiento, la reparación de tejidos y otras funciones vitales. En el video, se destaca la importancia de la ingesta de estos aminoácidos a través de la alimentación.

💡Aminoácidos No Esenciales

A diferencia de los aminoácidos esenciales, los aminoácidos no esenciales son aquellos que el cuerpo puede producir por sí solo y, por lo tanto, no es necesario obtenerlos a través de la dieta. Estos aminoácidos también desempeñan funciones importantes en el cuerpo, pero no son críticos para la supervivencia. En el video, se menciona que el ser humano puede fabricar 11 de los 20 aminoácidos que conocemos.

💡Glicina

La glicina es el aminoácido más simple y es el único que no tiene isomeria óptica, ya que su radical es un átomo de hidrógeno. Esto significa que no tiene un grupo lateral complejo y su estructura es la más básica posible. En el video, se utiliza como un ejemplo para ilustrar cómo varía el radical en cada aminoácido, y se menciona su importancia en la formación de proteínas.

Highlights

Las proteínas son macromoléculas que participan en todas las actividades celulares y son herramientas y máquinas moleculares esenciales para un buen funcionamiento celular.

Las proteínas tienen funciones diversas, incluyendo actuar como enzimas, hormonas, receptores de membrana y transportadores.

Las proteínas están formadas por polímeros de monómeros llamados aminoácidos, que son los componentes básicos de su estructura.

Existen 20 aminoácidos distintos que se usan en la construcción de proteínas, y aunque hay cientos de aminoácidos diferentes, solo estos son utilizados en las proteínas biológicas.

Un aminoácido contiene tres grupos constantes: un grupo amino, un grupo carboxilo y un átomo de hidrógeno unidos a un átomo de carbono conocido como carbono alfa.

El grupo químico variable de un aminoácido se llama radical y es lo que cambia en cada tipo de aminoácido.

Los aminoácidos pueden representarse en forma lineal o como un tetraedro, con el carbono alfa en el centro y los grupos correspondientes en posiciones específicas.

La glicina es el aminoácido más simple y presenta un hidrógeno como su grupo de red o cadena lateral.

Los aminoácidos tienen la propiedad de isomerismo debido a la presencia del carbono alfa, lo que les permite existir en dos formas: L y D.

Los aminoácidos usados para sintetizar proteínas en un ribosoma son siempre los L-aminoácidos.

Los aminoácidos pueden ceder o recibir protones dependiendo del pH de la solución en la que se encuentren.

El punto isoeléctrico es el pH en el cual un aminoácido tiende a adoptar una forma dipolar neutra.

Los aminoácidos se pueden clasificar en seminácidos polares o hidrofóbicos, y a su vez en linfáticos y aromáticos.

Los aminoácidos polares alifáticos incluyen a la glicina, la alanina, la valina, la leucina, la isoleucina, la metionina y la prolina.

Los aminoácidos polares con carga incluyen al aspartato, al glutamato, a la lisina, a la arginina y a la histidina.

El ser humano puede fabricar 11 de los 20 aminoácidos por sí mismo, los cuales se consideran no esenciales, mientras que los otros 9 deben ser ingeridos a través de la dieta y son conocidos como aminoácidos esenciales.

La tabla presentada en el video muestra de manera ordenada los aminoácidos esenciales y no esenciales.

El video finaliza con una serie de preguntas de repaso para ayudar al espectador a consolidar su comprensión sobre los aminoácidos.