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domingo, 16 de agosto de 2015

VIDEOS AMINOACIDOS






Se describen la estructura, características y clasificación de los aminoácidos.












usted seguirá aprendiendo sobre la importancia de la proteína. Aquí, la doctora Rocío Medina presenta los aminoácidos, los bloques de construcción de la proteína. Aprenda cuáles aminoácidos son creados por el cuerpo y cuáles provienen de los alimentos.

IMPORTANCIA BIOLOGICA DE LOS AMINOACIDOS

Los aminoácidos ayudan al cuerpo humano en numerosas y complejas funciones

En resumen podemos constatar que los aminoácidos junto a la medicina tradicional también pueden ofrecer un apoyo y una alternativa natural en las siguientes áreas:

Antienvejecimiento
Artrosis y osteoporosis
Caída del cabello
Climaterio y menopausia
Colesterol
Diabetes
Piel sana
Potencia sexual y libido
Quemagrasas

Sueño, estado de ánimo y rendimiento

Arginina

La arginina o mejor dicho, la estructura L-Arginina es un aminoácido semi-esencial. La arginina está involucrada en numerosos procesos metabólicos y es de vital importancia en el tratamiento de las enfermedades cardíacas y reduce la presión arterial alta. La arginina mejora la circulación sanguínea, fortalece el sistema inmunológico y afecta a la libido masculina de forma positiva.1 Estudios actuales han demostrado que la arginina acelera la cicatrización de heridas2, mejora el proceso «quemagrasa» y en las dietas ayuda a acelerar la reducción de peso.3 El papel de la reducción del colesterol se atribuye a su función como precursor biológico de óxido nítrico (NO).

Carnitina

Dentro de los alimentos de origen natural, el compuesto químico carnitina, concretamente L-carnitina no es en sentido estricto un aminoácido, sino más bien un dipéptido que se sintetiza a partir de dos aminoácidos esenciales «condicionado»: la lisina y la metionina. Por este motivo es a menudo clasificado como un aminoácido esencial.
La carnitina juega un papel importante en el metabolismo energético de las células animales y vegetales, mejora el suministro de energía a las células cerebrales y de este modo aumenta la resistencia al estrés. Las cargas, bien sean de naturaleza física o mental, se pueden tolerar así de una mejor manera y por un mayor período de tiempo.
Glutamina y el ácido glutámico

Los aminoácidos glutamina y ácido glutámico están estrechamente relacionados de forma química. El cuerpo humano es capaz de producir por si mismo L-glutamina del ácido L-glutámico a través de «Glutamato-Amonio-Lipasa». Dado el número de procesos metabólicos en los que la glutamina está implicada, no es de extrañar que sea el aminoácido de mayor concentración en el plasma sanguíneo, los músculos y el líquido cerebral y de la médula espinal. De los aminoácidos disponibles la glutamina es con un 60% el que mayor participación tiene en el organismo humano.

La demanda de glutamina aumenta con el aumento del estrés físico y mental, así como con mayores niveles de estrés. La producción por parte del organismo de este aminoácido tan importante disminuye con la edad, por lo que en muchas ocasiones nuestro organismo no tiene la cantidad suficiente, entonces ¿por qué no ayudarlo exteriormente?
Metionina

En su forma natural la L-metionina es un aminoácido proteinogenico. Es uno de los aminoácidos esenciales y no puede ser sintetizados por el propio organismo. Por lo tanto, su ingesta adecuada a través de la dieta o mediante los suplementos alimenticios es de crucial importancia.

Compuestos de azufre están presentes en todos los seres vivos y tienen una variedad de funciones. Junto a la cisteína, la metionina es el único aminoácido con contenido de azufre, por ello la metionina juega un papel importante en la síntesis de muchas proteínas importantes, como la carnitina o la melatonina, igualmente interviene en la disoluciónde grasa y limita la acumulación de grasa en el hígado.

Ornitina

La Ornitina es un aminoácido no proteinogenico que juega un papel central en el ciclo de la urea. La L-ornitina se forma de la L-arginina, tras la ingesta de líquidos y tras la eliminación de la urea. Ayuda a la desintoxicación del organismo y por lo tanto contribuye a la salud del hígado.

La ornitina no forma parte de uno de los 20 aminoácidos estándar, pero es importante en combinación con la arginina, en particular, en la degradación del amoníaco, que se produce en el metabolismo de las proteínas.1 Además de ayudar en la función del hígado y su desintoxicación, favorece no solo la cicatrización de heridas, sino también produce una mejoría en el sueño y una mejora la función eréctil.

Taurina

La taurina es un producto de desintegración del azufre que contiene los aminoácidos cisteína y metionina. Contrariamente a la creencia popular, no hay ningún aminoácido taurina en el sentido científico estricto, ya que no contiene ningún grupo carboxilo. Exactamente se trata de un aminoácido llamado sulfónico.


La importancia de la taurina para el organismo se encuentra en el mantenimiento de los órganos y las funciones celulares. Debido a sus características, tales como la estabilización del equilibrio de líquidos en las células, su efecto antioxidante y su incidencia relativamente alta del músculo cardíaco, vamos a ocuparnos brevemente de la taurina.

ESTRUCTURA DE LOS AMINOACIDOS

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que contienen al menos un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). En el genoma humano existen 20 aminoácidos que son los que componen las proteínas y por lo tanto son llamados proteinogenicos. Igualmente existen aproximadamente 250 aminoácidos que no forman parte de las proteínas. A través de ellos, se forma por ejemplo, el azúcar.

Los 20 aminoácidos proteinogenicos también son conocidos como alfa-aminoácidos. Se pueden dividir en tres grupos: los aminoácidos esenciales, semi-esenciales y no esenciales.

Para las personas son esenciales ocho aminoácidos que el organismo no puede fabricar por si mismo, y que tienen que ser adquiridos desde el exterior. Son: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina.

La arginina y la histidina forman el grupo conocido como semi-aminoácidos esenciales. Estos deben ser obtenidos de la dieta en ciertas situaciones.

Los 10 aminoácidos no esenciales, pueden ser producidos por el organismo. Los siguientes aminoácidos forman parte de este grupo: alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, glutamina, ácido glutámico, glicina, prolina, serina y tirosina.

Cabe señalar que la clasificación en «esenciales» y «no esenciales» de ninguna manera significa que un grupo sea menos importante que el otro. Porque aunque la denominación nos haga creer que unos son más importantes que otros, no es así, se han separado de esta forma para separar los que el cuerpo es capaz de autoabastecerse por si mismo y cuales no. Las necesidades concretas de las proteínas varían extremadamente de persona a persona. ¿Qué cantidad del aminoácido semi-esencial y no-esencial debe ser producida naturalmente por nuestro organismo? Depende de varios factores. Según la edad y el desgaste físico y mental del organismo este necesita aminoácidos en distintas cantidades para mantenerse sano y en forma.

Todo depende de la estructura

Desde el punto de vista bioquímico, los aminoácidos se pueden diferenciar en función de su estructura. Se dividen en dos formas simétricas: la estructura L y D. De todos los aminoácidos sólo la estructura L es natural para el organismo y, por este motivo, debemos tenerlo en cuenta a la hora de la compra y fijarnos especialmente que no se trate de una mezcla de aminoácidos D o DL-(mixta).

La la conclusión de que los aminoácidos relevantes para los seres humanos son los llamados aminoácidos proteinogenicos y dentro de ellos los llamados L-aminoácidos. Crucial para el efecto óptimo de los aminoácidos es el suministro adecuado de las vitaminas del complejo B. Todas las vitaminas del grupo B deberían consumirse en una «combinación natural», es decir, que al consumirlas aisladamente puede perderse parte de su efecto.

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.

LOS AMINOÁCIDOS EN 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.

AMINOACIDOS

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.

IMPORTANCIA FARMACÉUTICA DE LAS PROTEINAS

Prácticamente todas las enzimas que se emplean en la industria (farmacéutica, alimenticia, textil, papel, química, detergentes, etc.) son recombinantes. Muchas de ellas son microbianas, pero resulta más fácil y reproducible su obtención a partir de microbios bien conocidos y fácilmente cultivables. Por ejemplo, las enzimas resistentes a bajas o altas temperaturas, que se emplean en las diferentes industrias, provienen de microorganismos de laboratorio transformados con genes de extremófilos. Aún más, la ingeniería genética permite modificar al azar o de manera dirigida los genes, creando así variantes de enzimas con nuevas propiedades.
Para producir proteínas recombinantes se usan principalmente bacterias, hongos y células de mamífero genéticamente modificadas. Sin embargo, hay sistemas alternativos que podrían abaratar mucho los costos de producción, como las plantas y los animales transgénicos, pero los métodos y sus productos están aún en etapas de desarrollo o evaluación.

jueves, 13 de agosto de 2015

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LAS PROTEINAS



Las proteínas son de importancia biológica porque son alimentos de función plástica o estructural, empleados por las células para sintetizar sus propias proteínas, que son utilizadas en los procesos de crecimiento y la construcción de tejidos y órganos. Sólo se consumen para producir energía cuando se han agotado las reservas de glúcidos y de lípidos.



Las proteínas fibrosas son moléculas muy alargadas, cuyas estructuras secundarias constituyen sus motivos estructurales predominantes. Muchas proteínas fibrosas desempeñan un papel estructural, en funciones de conexión, de protección o de soporte.




  • a queratina
Es el principal componente de la epidermis exterior dura y de sus apéndices, como el pelo, cuerno, uñas y plumas. Se clasifican en a queratinas, que se encuentran en mamíferos, y b queratinas, presentes en pájaros y reptiles.





La elastina es una molécula proteica que confiere elasticidad a los tejidos. Las fibras de elastina sujetan a las fibras de colágeno y las mantienen en su lugar y a diferencia del colágeno (que confiere dureza, resistencia o firmeza a los tejidos), la elastina aporta flexibilidad y elasticidad. De hecho, tiene una enorme capacidad para estirarse. Puede llegar a recordar a una cama elástica.



El citocromo c es una proteína pequeña, que funciona como transportador electrónico mitocondrial entre los complejos respiratorios III y IV. Se trata de una proteína monomérica, es decir con un solo polipéptido; unido a esta estructura hay un grupo prostético constituido por un hemo C, es decir, una protoporfirina IX con un ion de hierro coordinado.

El grupo prostético porfirínico está unido a la proteína covalentemente, a través de dos cisteínas. El grupo prostético aparece inmerso en el interior de la estructura, en un entorno hidrofóbico.

La lisozima, también llamada muramidasa, es una enzima de 14,4 kilodalton que daña las células bacterianas catalizando la hidrólisis de las uniones beta 1,4 entre los residuos de ácido N-acetilmurámico y N-acetil-D-glucosamina en un peptidoglicano. La lisozima es abundante en numerosas secreciones como la saliva, las lágrimas y el moco. Está presente también en los gránulos citoplasmáticos de los neutrófilos polimorfonucleares PMN. Una gran cantidad de esta enzima puede hallarse en las claras de huevo.


Ribonucleasa, abreviada comúnmente como RNasa, es una enzima (nucleasa) que cataliza la hidrólisis de ARN en componentes más pequeños. Pueden dividirse en endonucleasas y exonucleasas, y comprenden varias subclases dentro de las clases de enzimas EC 3.1
Las ribonucleasas son extremadamente comunes, lo que resulta en periodos de vida muy cortos para cualquier ARN en un ambiente no protegido. Un mecanismo de protección, para el ADN, es el inhibidor de la ribonucleasa (IR), el cual abarca una fracción relativamente grande de las proteínas celulares(~0.1%) y se une a ciertas ribonucleasas (RNasas) con mayor afinidad que cualquier otra interacción proteína-proteína; la constante de disociación para el complejo IR-RNasa A es -20 fM bajo condiciones fisiológicas. El IR es usado en la mayoría de los laboratorios que estudian el ARN para proteger sus muestras de la degradación por parte de las RNasas ambientales.


La mioglobina es una hemoproteína muscular, estructuralmente y funcionalmente muy parecida a la hemoglobina. Es una proteína relativamente pequeña constituida por una cadena polipeptídica de 153 residuos aminoácidos y por un grupo hemo que contiene un átomo de hierro. La función de la mioglobina es almacenar oxígeno. Menos comúnmente se la ha denominado también miohemoglobina o hemoglobina muscular.

La hemoglobina es una heteroproteína de la sangre, de masa molecular de 64.000 g/mol (64 kDa), de color rojo característico, que transporta el oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos, el dióxido de carbono desde los tejidos hasta los pulmones que lo eliminan y también participa en la regulación de pH de la sangre, en vertebrados y algunos invertebrados. La hemoglobina es una proteína de estructura cuaternaria, que consta de cuatro subunidades. Esta proteína hace parte de la familia de las hemoproteínas, ya que posee un grupo hemo.


Las proteínas plasmáticas desempeñan las siguientes funciones:
1. Fibrinógeno: se forma en el hígado y juega . un papel importante en la coagulación de la sangre. Debido a su peso molecular elevado, es uno de los factores que condiciona la viscosidad sanguínea.
2.            Albúmina: de peso molecular bajo, se forma predominantemente en el hígado, pero también, si bien en menor cantidad, en otros tejidos. Es responsable principalmente por la presión coloido-osmótica del plasma. Otra de sus funciones consiste en el transporte de sustancias. Al unirse con las hormonas, vitaminas, bilirrubina, medicamentos, etc., las lleva por la circulación a sus           órganos efectores.
3. Globulinas: son producidas principalmente en el hígado (80%) y en los linfocitos (20%). Se conocen tres tipos de globulina: alfa, beta y gamma. Las primeras (gluco y lipoproteínas) son las transportadoras del angiotensinógeno, de las vitaminas liposolubles y del cobre (ceruloplasmina). Las betaglobulinas (lipoproteínas), incluyen, entre otras, la transferrina y las transportadoras de vitaminas y hormonas. Las gammaglobulinas (producidas por las plasmazellen, plasmocitos y linfocitos) son, en su mayor parte, anticuerpos. Son llamadas también euglobulinas.
La cantidad total de las proteínas plasmáticas es de aproximadamente roo gramos. No sólo. se encuentran en el plasma, sino que pasan a través de la pared capilar al líquido intersticial, siendo su cantidad en este líquido aproximadamente igual que en el plasma, pero su concentración, debido al mayor volumen del compartimiento intersticial, es menor. Las proteínas en el líquido intersticial representan, hasta cierto punto, un reservorio que, en caso de disminución de las proteínas plasmáticas, pasan a la sangre.

BREVE RESUMEN PROTEINAS






Vamos a introducirnos en el mundo de las proteínas, conocer como están formadas, que son los aminoácidos, que funciones tienen las proteínas y terminaremos hablando del código de codones: el código de nucleótidos del ARN mensajero que dará lugar a la síntesis de proteínas.















Se describe la estructura y la organización de las proteínas en 4 niveles: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria.



















Se describen las características y ejemplos de las holoproteínas o proteínas simples

















Revisaremos el proceso de síntesis de las proteínas en la célula. Veremos que este proceso biológico de biosíntesis se lleva a cabo en el citoplasma o citosol celular y que involucra diversos componentes como los ribosomas, el retículo endoplásmico rugoso, el ARNm y el ARNt sí como las enzimas necesarias para generar la cadena de aminoácidos.

PROTEÍNAS CONJUGADAS

Las proteínas conjugadas consisten en proteínas simples combinadas con algún componente no proteico. Los grupos no proteicos se llaman grupos prostéticos. Las proteínas conjugadas se incluyen el siguiente grupo.






Nucleoproteínas: (Proteína + ácido nucleico). Las nucleoproteínas son proteínas combinadas con ácidos nucleicos. En las truchas, las nucleoproteínas de los espermatozoides constituyen el 90% del material sólido y en los núcleos de eritrocitos, casi el 100% de las nucleoproteínas son combinaciones de ácidos nucleicos con protaminas de proteína básica simple. Las nuclehistonas son combinaciones de ácidos nucleicos con la proteína básica de la histona simple. Además, existen varias proteínas ácidas, las proteínas no histonas.









Glicoproteínas (Proteínas + carbohidratos): Las glicoproteínas son proteínas combinadas con carbohidratos. En la mayoría de las glicoproteínas, la unión se hace entre las asparaginas (ANS) y N-acetil-D-glucosamina (GIcNAc). Las glándulas salivales y las glándulas mucosas del tracto digestivo segregan mucoproteínas en las que se combinan N- acetilglicosamina y serinel treonina de la proteína. Las glicoproteínas se dividen en dos categorías principales, las intracelulares y las secretoras. Las glicoproteínas intracelulares están presentes en las membranas celulares y tienen un papel importante en la interacción y el reconocimiento de la membrana. Algunos ejemplos de glicoproteínas secretoras son: glicoproteínas plasmáticas, segregaciones del hígado, tiroglobulina, segregaciones de las glándulas tiroideas, inmunoglobulinas, segregaciones de las células plasmáticas, ovoalbúmina, segregaciones por el oviducto de la gallina, ribonucleasa, la enzima que descompone el ARN y la desoxirribonucleasa, la enzima que descompone el ADN.





Fosfoproteínas (proteína + fosfato): Las fosfoproteínas son proteínas combinadas con un radical que contiene fosfato, distinto de un ácido nucleico o de un ácido fosfolípido. Unos ejemplos de fosfoproteínas son la caseína de la leche y el ovovitellin de los huevos.
Cromoproteínas: Éstas son las proteínas, combinadas con un grupo prostético, es decir, un pigmento. Algunos ejemplos de cromoproteínas son los pigmentos respiratorios de hemoglobina y de hemocianina, púrpura visual o la rodopsina que se encuentra en los bastones de los ojos, los flavoproteínas y los citocromos.













Lipoproteínas: Estas son unas proteínas conjugadas con lípidos. Hay cuatro tipos de lipoproteínas, las lipoproteínas de alta densidad (HDL) o las a-lipoproteínas, las lipoproteínas de baja densidad (VLDL) o las lipoproteínas pre-β y los quilomicrones.








Metaloproteínas: Estas son proteínas conjugadas con iones metálicos que no forman parte del grupo prostético. Entre éstas se incluyen la ceruloplasmina, una enzima con actividad oxidasa que puede transportar cobre en el plasma y ​​el siderofilin que se encuentra en el hierro.

PROTEÍNAS SIMPLES

Las proteínas simples constan sólo de aminoácidos o de sus derivados. Cuando se hidrolizan por ácidos, álcalis o enzimas, las proteínas simples producen aminoácidos únicos o sus derivados. Podemos nombrar los siguientes grupos.





Albúminas: Estas proteínas son solubles en agua, se encuentran en todas las células del cuerpo y también en el torrente sanguíneo. Algunos ejemplos de albúminas son las lacto albúminas que se encuentran en la leche y las seroalbúminas que se encuentran en la sangre.









Globulinas: Estas proteínas son insolubles en agua pero son solubles en soluciones salinas diluidas con fuertes ácidos y sus bases. Los ejemplos de globulinas son la lactoglobulina de la leche y la ovoglobulina.














Glutelinas: Estas proteínas son solubles en ácidos diluidos y en álcalis. La proteína de glutelina de trigo es un buen ejemplo de glutelinas. Éstas, sólo se producen en el material vegetal.















Prolaminas: Estas proteínas son solubles en un 70 u 80% de alcohol. Entre ellas podemos destacar el fliadin de trigo y la zeína del maíz. Se encuentran únicamente en los materiales vegetales.







Albumunoides: Los albuminoides o las selenoproteinas son insolubles en todos los disolventes neutros, en los álcalis diluidos y en los ácidos. Se encuentran en los tejidos conectivos, en el cabello y en las uñas. Algunos ejemplos son la queratina, que se encuentra en las capas queratinizadas de la piel y en la corteza o córtex del cabello y de las uñas y el colágeno que se encuentra en las fibras blancas del tejido areolar.






Histonas: Éstas son proteínas solubles en agua en la que los ácidos básicos aminados son predominantes. Son ricos en arginina o en lisina. Las eucariotas del ADN de los cromosomas se asocian con las histonas en la formación de las nucleoproteínas.








Protaminas: Estas proteínas son solubles en agua y en polipéptidos básicos de bajo peso molecular (aproximadamente de unos 4.000 daltons). Son muy ricos en aminoácidos argininos. La cadena polipeptídica consiste en 28 residuos de aminoácidos, entre los que se incluyen 19 argininas y 8 o 9 aminoácidos no básicos. Las protaminas se encuentran unidas al ADN de los espermatozoides de algunos peces. Algunos ejemplos de protaminas son la salmina (del salmón) y la esturina (de los esturiones).