Aminoácidos: ¿Qué son los Aminoácidos y Aminoácidos Esenciales

Molécula que contiene un grupo carboxilo y un grupo amino. Químicamente son muy variados. Los hay que forman proteínas (proteicos), mientras otros nunca se encuentran en ellas. Todos los aminoácidos que componen proteínas presentan un carbono asimétrico denominado alfa.

Se clasifican según sus radicales R Hay varios tipos:

  • Polares (sin carga). Gly, Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Glu.

  • Apolares (sin carga) o hidrófobos. Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp.

  • Carga - (ácidos). Asp, Glu.

  • Carga + (básicos). Lys, Arg, His.

En los humanos, algunos aminoácidos se consideran esenciales (deben ser ingeridos en la dieta): Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Met, Thr, Lys, Arg, His.

Hay aminoácidos que no se consideran proteicos y aparecen en algunas proteínas. Son derivados de otros aminoácidos, es decir, se incorporan a la proteina como aminoácidos proteicos, y, despues de haber sido formada la proteína, se modifican químicamente, como por ejemplo la hidroxiprolina.

Los aminoácidos no proteicos se utilizan como neurotransmisores, vitaminas, etc. Por ejemplo la beta-alanina.


¿Qué son los Aminoácidos?

AminoácidosLos aminoácidos son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce; tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad óptica; químicamente son ácidos carbónicos con, por lo menos, un grupo amino por molécula, 20 aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas.

Aparte de éstos, se conocen otros que son componentes de las paredes celulares. Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos, nuestro cuerpo solo sintetiza 16, aminoácidos, éstos, que el cuerpo sintetiza reciclando las células muertas a partir del conducto intestinal y catabolizando las proteínas dentro del propio cuerpo.

Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas.

Proteínas que son los compuestos nitrogenados más abundantes del organismo. En efecto, debido a la gran variedad de proteínas existentes y como consecuencia de su estructura, las proteínas cumplen funciones sumamente diversas, participando en todos los procesos biológicos y constituyendo estructuras fundamentales en los seres vivos. De este modo, actúan acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse en los tiempos necesarios (enzimas), transportando sustancias (como la hemoglobina de la sangre, que transporta oxígeno a los tejidos), cumpliendo funciones estructurales (como la queratina del pelo), sirviendo como reserva (albúmina de huevo), etc.

Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento (“hidrólisis” o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos, según lo que se denomina circulación entero hepática.

Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan “semi indispensables”. Son estos 10 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos.

Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoácido limitante.

Funciones biológicas de las Proteínas:

Biocatálisis

Enzimas

Mecanismos de defensa.

Anticuerpos.

Estructura.

Colágeno (tejido conectivo).

Contracción.

Actina y miosina (músculo esquelético).

Transporte.

Hemoglobina.

Almacenamiento.

Ferritina.

Actividad hormonal.

Hormonas péptidicas.

Neurotransmisión.

Neuropéptidos.

Reconocimiento.

Receptores de hormonas y neurotransmisores.

Mecanismos genéticos.

Nucleoproteinas.

Equilibrio electrolítico.

Albúmina.

Estructura de los aminoácidos

Como su nombre lo indica los aminoácidos son compuestos que poseen un grupo amino (-NH2) y un grupo ácido (carboxílico -COOH) en su estructura. Los aminoácidos son los precursores de los péptidos y las proteínas, y en ellos el grupo amino y el grupo carboxilo, se encuentran unidos al mismo átomo de carbono, conocido como carbono-a (a-aminoácidos). La estructura general de los a-aminoácidos (a excepción de la prolina, que es cíclica) se muestra en la siguiente figura.



Estructura química de un aminoácido



Clasificación 

Como se puede apreciar, el carbono-a (a excepción de la glicina) es un carbono quiral y como tal presenta dos enantiómeros (L- y D-). 

Los 20 a-aminoácidos presentes en las proteínas son de la serie L- en su representación de Fischer poseen el grupo amino hacia la izquierda. La diferencia entre los dada por el resto -R, o cadena lateral, unida al carbono-alfa.

Atendiendo a la naturaleza del grupo -R los aas. pueden clasificarse en:

  • Neutros o apolares

  • Polares sin carga

  • Polares con carga negativa

  • Polares con carga positiva

Neutros o Apolares.

Son 8 los aminoácidos que se clasifican como poseedores de cadenas laterales no polares. La alanina, valina, leucina e isoleucina, poseen cadenas laterales de hidrocarburos alifáticos. La metionina posee una cadena lateral de éter tiólico (C-S-C). La prolina es el único aminoácido cíclico, pues el grupo -R se cierra sobre el N del grupo a-amino (realmente es un amina secundaria). Por su parte, la fenilalanina y el triptófano contienen grupos aromáticos.



Polares sin carga.

Siete son los a-aminoácidos cuyo resto -R es polar pero sin carga. La glicina posee la cadena más simple, un átomo de hidrógeno. La serina y la treonina son portadores de un grupo hidroxilo (-OH). La asparragina y la glutamina, poseen cadenas laterales portadoras de un grupo amida, y por hidrólisis dan lugar, respectivamente, a aspartato y glutamato, dos aminoácidos con carga negativa. La tirosina posee un grupo fenólico y la cisteína debe su polaridad a la presencia de un grupo tiólico (-SH).



Polares con carga negativa.

Existen dos a-aminoácidos cuyo resto polar posee carga negativa a pH fisiológico, debida a la presencia de un grupo carboxilo (-COOH) , el ácido glutámico y el ácido aspártico.

Polares con carga positiva.

Tres son los a-aminoácidos que poseen restos -R cargados positivamente a pH fisiológico. La lisina posee una cadena lateral de butilamonio, la arginina presenta un grupo -R de guanidina y la histidina es portadora de un grupo -R de imidazolio.



Esta clasificación se ha realizado en base al grupo -R, pero es importante indicar que a pH fisiológico (pH 7,3), el grupo a-amino se encuentra cargado positivamente y el grupo a-carboxilo lo está negativamente.

Dentro del conjunto de los aminoácidos naturales, existen unos que pueden ser sintetizados por las células humanas a partir de otras sustancias, pero también hay aminoácidos que debemos tomarlos en la dieta, ya que nuestras células no pueden sintetizarlos o, cuando menos, no en cantidad suficiente para satisfacer la demanda del organismo; se conocen con el nombre de aminoácidos esenciales y son valina, leucina, isoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, triptófano y lisina.

Aminoácidos esenciales

Los aminoácidos son compuestos orgánicos que contienen tanto un grupo amino y un grupo carboxilo. El cuerpo humano puede sintetizar todos los aminoácidos necesarios para construir proteínas excepto los diez llamados"aminoácidos esenciales".

Toda dieta adecuada debe contener estos aminoácidos esenciales. Por lo general, son suministrados por la carne y los productos lácteos, pero los que no los consumen, deben tener algunos cuidados para garantizar un suministro adecuado. Ellos pueden ser suministrados por una combinación de granos de cereales (trigo, maíz, arroz, etc) y leguminosas (frijoles, cacahuetes, etc.) los especialistas señalan que una serie de comidas étnicas populares implican una buena combinación, de modo que en un solo plato, se podría esperar obtener los diez aminoácidos esenciales. Maíz y frijoles, arroz japonés y la soya o los frijoles rojos y arroz Cajun son buenos ejemplos de tales combinaciones.

El Proyecto de Biología de la Universidad de Arizona nos da el siguiente resumen: Los 10 aminoácidos que se pueden producir son alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina que se produce a partir de fenilalanina, de modo que si la dieta es pobre en fenilalanina, también se va a requerir tirosina.

Los aminoácidos esenciales (que no se puede producir internamente) son la arginina (requerido por los jóvenes, pero no por los adultos), histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, y valina.

Todos estos aminoácidos son necesarios en la dieta. Por supuesto, el ser humano debe ser capaz de hacer algo para obtener todos los aminoácidos requeridos. Por otro lado, no tienen todas las enzimas requeridas para la biosíntesis de los aminoácidos esenciales.

Las proteinas de los Aminoacidos esenciales

Ésta que mencionamos es una de las sustancias principales de la que se sirve el cuerpo humano para desarrollarse naturalmente.

Pero, surge tal vez una duda muy frecuente entre las personas y es acerca de cuánta cantidad se debería ingerir en el cuerpo por día para que sus funciones sean normales. Las proteínas de los aminoácidos esenciales deben estar presentes en la dieta diaria pero la controversia con este tema tiene que ver con la cantidad. Muchos quieren saber cuál sería la medida exacta pero, sucede que ello depende de distintos factores, estos son: la edad de la persona, por el período de crecimiento en el que se encuentra porque si está en pleno desarrollo necesitará el doble que una persona adulta, por ejemplo.

Por otro lado la cantidad de aminoácidos esenciales influye de acuerdo al estado de salud de órganos como el intestino o los riñones que son los que harán variar la asimilación de esas sustancias. Intentando exponer una generalidad, los expertos mencionaron que en general, se recomiendan entre unos 40 y 60 gramos de proteínas al día para un adulto con salud, es decir, que serían –según la Organización Mundial de la Salud- unos 0,8 gramos por kilo por día.

Alimentos ricos en aminoácidos esenciales

Los aminoácidos esenciales no pueden ser producidos por el organismo humano, pues las cadenas metabólicas para su producción son  largas y tienen un costo energético muy elevado. Como consecuencia de esto, los aminoácidos esenciales deben ser aportados en la dieta. Incluyendo determinados alimentos en las comidas diarias es posible asegurar un aporte adecuado de aminoácidos esenciales.

Algunos alimentos de origen animal contienen una gran cantidad de proteínas conformadas por diferentes aminoácidos, incluyendo todos los aminoácidos esenciales. Estos alimentos son los siguientes:

  • Carnes rojas.

  • Carnes blancas, pescados.

  • Productos lácteos.

  • Clara de huevo.

  • Productos de soja.

  • Quínoa.

Quienes realizan una dieta vegetariana o vegana deben tener cuidado al elegir los alimentos que incluirán en su alimentación, pues en sus comidas deben incluir todos los aminoácidos esenciales. Algunas combinaciones de cereales y legumbres aportan la totalidad de los aminoácidos esenciales, y son las siguientes:

  • Garbanzos y avena.

  • Trigo y habichuelas.

  • Maíz y lentejas.

  • Arroz y maní (cacahuates).

En resumen, quien consuma cereales integrales  y legumbres diariamente tendrá un buen aporte de aminoácidos esenciales y no sufrirá la falta de los mismos, que puede causar severos síntomas.

Descripción y funciones de los aminoácidos esenciales

Existen nueve aminoácidos esenciales, cada uno de ellos tiene características distintas y cumplen con diferentes funciones. Los nueve aminoácidos esenciales son:

1. Fenilalanina.

Se trata de un aminoácido que tienen una cadena lateral característica que incluye un anillo bencénico, por lo tanto, pertenece al grupo de los aminoácidos esenciales aromáticos. La fenilalanina forma parte de importantes neuro-péptidos, como la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), la angiotensina y la vasopresina, y también es precursora de las catecolaminas.

2. Histidina.

Es uno de los aminoácidos esenciales básicos a pH fisiológico, pues su grupo imdazol está cargado positivamente. La histidina puede sufrir un proceso de descarboxilación para transformarse en histamina, una sustancia que interviene en las reacciones alérgicas de las personas. La histidina también es uno de los aminoácidos esenciales que participan en el desarrollo y mantenimiento de diversos tejidos, especialmente la mielina que recubre las neuronas.

3. Lisina.

Está en el grupo  de los aminoácidos esenciales  que se encuentran en mayor concentración en alimentos de origen animal, en comparación con los vegetales, aunque las legumbres pueden contener una buena cantidad de este aminoácido. La lisina, como muchos aminoácidos esenciales, cumple un rol fundamental en la síntesis de todas las proteínas del organismo, participa en el proceso de absorción el calcio, en la construcción de tejido muscular y en la producción de enzimas, hormonas y anticuerpos.

4. Triptófano.

Se encuentra entre los aminoácidos esenciales hidrófobos, no polares. Está presente en gran cantidad en alimentos tales como leche, cereales integrales, dátiles, garbanzos, chocolate y maní. Las personas que no incluyen estos alimentos en su dieta habitual podrían sufrir un déficit de triptófano,  como sucede con las personas que tienen elevados niveles de estrés. Para el buen metabolismo de los aminoácidos esenciales se requiere la presencia de ciertas vitaminas y minerales. En el caso del triptófano, la vitamina B6 y el magnesio son necesarios para su metabolización. El triptófano es fundamental para la producción de serotonina, un importante neurotransmisor que favorece el sueño y reduce la ansiedad.

5. Metionina.

La metionina es uno de los aminoácidos esenciales que contienen azufre. Se encuentra en las semillas de sésamo, las nueces brasileñas, carnes, pescados y otras semillas. Cumple una importante función manteniendo las uñas y la piel saludables. Al igual que otros aminoácidos esenciales, la metionina cumple un rol fundamental en el rendimiento muscular.
 

6. Isoleucina.

Se trata de uno de los aminoácidos esenciales que  tienen mayor importancia para los deportistas, pues ayudan en la recuperación del tejido muscular y óseo. Además, la isoleucina interviene en la formación de la hemoglobina, en la coagulación de la sangre y  otros procesos vitales.

 

7. Leucina.

La leucina es uno de los aminoácidos esenciales que participan activamente en los procesos de reparación del tejido muscular, en conjunto con la isoleucina y la valina. Todos estos aminoácidos esenciales son recomendados para aquellas personas que han sido sometidas a cirugías mayores, para que los tejidos se recuperen más rápidamente.

8. Treonina.

Es uno de los aminoácidos esenciales que mantienen el hígado libre de grasas. También favorece la digestión y ayuda a que el sistema inmunológico funcione mejor. Hay mucha treonina en las carnes rojas y blancas, las lentejas y las semillas de sésamo.
 

9. Valina.

Muchos aminoácidos esenciales participan en la creación de tejidos nuevos,  incluyendo la valina, que favorece la recuperación muscular luego de  una jornada de ejercicio o trabajo intenso.  Si bien es uno de los aminoácidos más comunes en la naturaleza, el cuerpo humano es incapaz de producirla en cantidades suficientes, por eso la valina  es clasificada como uno de los aminoácidos esenciales que deben estar presentes en los alimentos que se ingieren diariamente.

Se podría decir que la arginina es también un aminoácido esencial en niños, aunque en los adultos sería semi-esencial.  Algunos autores clasifican a la arginina como uno más de los aminoácidos esenciales,  pues si bien el organismo humano es capaz de sintetizarlo, este proceso es costoso desde el punto de vista energético y sería difícil  obtener una cantidad suficiente de este modo.  La arginina se halla en alimentos tales como mariscos, pescados, crustáceos y otros productos del mar y es uno de los aminoácidos esenciales más importantes para crecimiento de los tejidos.

Vídeos Gratis
www.Santos-Catolicos.com
¡DVDs, Artículos y Libros Gratis!
FREE DVDS & VIDEOS
WATCH & DOWNLOAD ALL THE DVDS & VIDEOS FOR FREE!