BIOQUIMICA-aminoacidos

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Introducción
Los aminoácidos son los elementos constituyentes de las proteínas y esta a su
vez son las estructuras que componen cualquier tipo de tejido vivo. Cumplen
importantes funciones, entre ellas citar su intervención en el metabolismo
energético, y su acción anti estrés minimizando los efectos nocivos que
provocan ciertas enfermedades. Así el papel que desempeñan las proteínas y
constantemente los aminoácidos, en nuestro organismo es clave, de modo que
el conocimiento detallado de las funciones y acciones de los aminoácidos
permitirá el uso terapéutico de los mismos para favorecer, de una forma
natural, un buen estado de salud y de bienestar.
Se conocen 20 aminoácidos diferentes y todos ellos son necesarios para
conseguir un buen estado de salud. Nuestro organismo posee la capacidad de
sintetizar el 80% del total de los aminoácidos, mientras que el 20% restante
debemos obtenerlo a través de la dieta, por esta razón los aminoácidos se
clasifican en no esenciales y esenciales.
Aminoácidos Esenciales: Lisina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina,
treonina, triptófano, valina. La histidina y la taurina son esenciales durante la
infancia en el crecimiento y desarrollo
Aminoácidos No Esenciales: Alanina, arginina, acido aspártico, acido
glutámico, acido gamma amino butírico, glutamina, glicina, cisteína, ornitina y
tirosina.
Por lo tanto, la principal diferencia entre los 2 grupos es que los aminoácidos
esenciales deben ser ingeridos diariamente, mientras que los aminoácidos no
esenciales, podemos ingerirlos endógenamente si no son aportados por la
dieta en cantidades suficientes.
Formula general de un aminoácido es:
Aminoácidos no polares
GLICINA
(Mckee, 2010) La glicina (Gly, G) es uno de los aminoácidos que forman
las proteínas de los seres vivos. En el código genético está codificada como
GGT, GGC, GGA o GGG.
Es el aminoácido más pequeño y el único no quiral de los 20 aminoácidos
presentes en la célula. Su fórmula química es NH2CH2COOH y su masa es
75,07. La glicina es un aminoácido no esencial. Otro nombre (antiguo) de la
glicina es glicocola.
La glicina actúa como neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central.
Fue propuesta como neurotransmisor en 1965.
La glicina se utiliza -in vitro- como medio gástrico, en disolución 0,4 M,
amortiguada al pH estomacal para determinar bioaccesibilidad de elementos
potencialmente tóxicos (metales pesados) como indicador de biodisponibilidad.
Uso de la glicina
 Necesita del sodio y el cloro para su correcta absorción, y de serina para
su fabricación.
 Mantiene un correcto funcionamiento de la cicatrización.
 Interviene en la producción de colágeno y fosfolípidos.
 Propicia la producción de la hormona del crecimiento.
 Ayuda a un correcto funcionamiento cerebral.
 Previene enfermedades infecciosas.
Su déficit puede provocar:








Alteraciones del crecimiento.
Contracciones musculares bruscas.
Movimientos exagerados.
Espasticidad.
Retraso en la restauración de los tejidos dañados.
Debilidad de la próstata.
Debilidad del sistema inmunológico.
Trastornos de la glucosa.
Precauciones y datos a tener en cuenta:
No produce efectos colaterales, sin embargo, personas con afecciones
hepáticas o renales no deben ingerir grandes cantidades de aminoácidos sin
las recomendaciones de un profesional de la medicina.
No usar glicina después de haber padecido una apoplejía, excepto bajo el
consejo y supervisión de su médico.
No consumir glicina si se están tomando medicamentos a base de clozapina
antipsicótica.
Alimentos ricos en glicina:
Origen animal: Carnes porcinas. Embutidos. Carne bovina. Carne de aves.
Pescados. Lácteos. Huevos.
Origen vegetal: Vegetales. Calabaza. Guisantes. Frijol. Cebada. Zanahoria.
Remolacha. Berenjena. Centeno. Boniato. Patata. Frutas en general.
Legumbres. Arroz integral. Semillas. Cereales integrales.
Frutos secos: Avellanas. Nueces. Castaña. Almendras. Cacahuete.
Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable:

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Artrosis.
Diabetes.
Esquizofrenia.
Infecciones.
Prostatitis.
Trastornos en la movilidad.
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
Trastornos de la conducta.
Trastornos del crecimiento.
Contracciones musculares.
Degeneración muscular.
Osteoporosis.
Prevención de los ataques epilépticos.
Reducir la acidez estomacal.
Prevenir la esclerosis múltiple.
Aumentar el sistema inmunitario.
Curación de heridas.
Puede ayudar en la memoria y la función mental.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C2H5NO2
VALINA
Es necesaria para el metabolismo muscular y la coordinación, es responsable
de una enfermedad genética conocida como Anemia Falciforme la que produce
una mala codificación de la hemoglobina, sustituyendo por valina el Ácido
glutáminico que debe de ir.
La valina es un aminoácido ramificado, junto con la leucina y la isoleucina. Los
tres se degradan obteniendo sus derivados alfa- vetoàcidos, un complejo
multienzimàtico. La enfermedad de la orina de jarabe de arce es un déficit de
este complejo, que conduce a la acumulación de derivados cetoàcidos en la
orina, suero y líquido cefalorraquídeo.
Es una enfermedad autosómica recesiva, con degeneración neurológica
progresiva, se caracteriza por retraso mental grave, los niveles muy bajos de
estos tres aminoácidos también se relaciona con patología neurológica, como
apilepsia y con pérdida de peso producida por la enfermedad de Hungtinton o
en caquexia inducida por cáncer.
Enzimas involucrados en la biosíntesis:
-
Ácido acetohidroxi isomeroreductasa
Dihidroxi-ácido deshidratasa
Valina aminotransferasa
Función
-
Curación de traumatismo y herida
Formación de tejido muscular
Lesiones hepáticas
Lesiones de la vesícula biliar
Síntesis de algunos opiáceos endógenos
Mantenimiento correcto de la salud mental
Balance del nitrógeno
Mantiene el equilibrio de los niveles de azúcar en la sangre
Previene la atrofia muscular que procede < una inmovilización
Promueve el energía mental y las emociones tranquilas
Reduce el estrés
Favorece el sueño
Su déficit provoca
-
Mala cicatrización de heridas y traumatismos
Padece lesiones en el hígado y vesícula biliar
Alteración de la conducta
Alteración de la glucosa
Alteración en la masa muscular
Trastornos de la mielina
Trastornos del sistema nervioso
Fórmula Química
C5H11NO2
-
Fórmula Estructural
ALANINA
Es el segundo aminoácido más pequeño y no polar, considerado como
glucogénico interviene en el metabolismo de la glucosa y forma un piruvato a
partir de su esqueleto carbonado. Existen dos tipos de enantiòmeros: L-alanina
y D-alanina, esta se encuentra detrás de las paredes celulares bacterianas y en
algunos péptidos antibióticos se encuentra tanto en el interior como exterior de
las proteínas globulares. La alanina sintetizada sale del torrente sanguíneo y es
captada por el hígado donde se metaboliza mediante un proceso de
gluconeogénesis se transforma en glucosa, que será utilizada por el musculo,
cerebro, eritrocitos, piel, retina y medula renal.
Función
-
Usado como fuente de energía para musculo, cerebro y sistema
nervioso
Implicada en el metabolismo del triptófano y de la vitamina B6
Metaboliza el azúcar y los ácidos orgánicos
Ayuda a la estimulación de anticuerpos
Estabiliza los niveles de azúcar en sangre
Ayuda a mantener la próstata en buen estado
Elimina sustancia que pueden resultar toxicas en el organismo si se
concentran en exceso.
Déficit
-
Problemas prostáticos
Alteración de la glucosa
Mayor predisposición a las infecciones
Debilidad muscular
Alteración del sistema nervioso
Falta de reflejos y de concentración
Fórmula Química
C3H7NO2
Fórmula Estructural
LEUCINA
Es uno de los veinte aminoácidos que utilizan las células para sintetizar
proteínas. Está codificada en el ARN mensajero como UUA, UUG, CUU, CUC,
CUA o CUG. Su cadena lateral es no polar, un grupo isobutilo (2-metilpropilo).
Es uno de los aminoácidos esenciales. Como un suplemento en la dieta, se ha
descubierto que la leucina reduce la degradación del tejido muscular
incrementando la síntesis de proteínas musculares en ratas viejas. 3 La leucina
se usa en el hígado, tejido adiposo, y tejido muscular. En tejido adiposo y
muscular, se usa para la formación de esteroles, y solo el uso en estos dos
tejidos es cerca de siete veces mayor que el uso en el hígado.
Junto con la isoleucina y la valina, la leucina es uno de los aminoácidos
esenciales más abundantes de cadena ramificada, los cuales se convierten en
los únicos utilizados durante el ejercicio físico por parte de nuestro organismo.
USOS DE LA LEUCINA
 La leucina es un aminoácido ramificado indispensable en el
mantenimiento de tejido muscular que puede ayudar a preservar las
reservas de glucógeno que se encuentran en este.
 Creación de proteínas.- La leucina es el cuarto aminoácido más
abundante en nuestros músculos, y junto al resto de los aminoácidos
que forman parte de él, hacen aproximadamente un tercio de la proteína
de éstos.
 Regulación del azúcar en sangre.- Nuestro cuerpo utiliza glucosa o
azúcar para generar la energía que necesita consumir para cualquier
tipo de actividad. Creación de músculo.- Se cree que la leucina es
también estimulante en la creación de insulina.
 Usos médicos.- Un estado de estrés hace descender los niveles de
aminoácidos en el organismo. La cirugía, traumas, cirrosis, infecciones,
fiebre, hambre y desnutrición provocan cierto estrés al cuerpo que
desemboca en una descomposición acelerada de las proteínas.
 Funciones cerebrales.- Los aminoácidos también forman parte de los
neuropéptidos y los neurotransmisores, como las endorfinas y
encefalinas, las cuales producen efectos calmantes y analgésicos.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Al igual que otros aminoácidos, la leucina está constituido por un grupo amino
básico y un grupo ácido carboxílico. Su fórmula química es descrita como
HO2CCH (NH2) CH2CH (CH3) 2, con seis átomos de carbono, 13 átomos de
hidrógeno y dos átomos de nitrógeno. En forma se asemeja a L, con una
cadena lateral de cuatro átomos de carbono dispuestos en una forma
protonada de Y.
BENEFICIOS DE LA LEUCINA PARA LA SALUD
La leucina es un aminoácido esencial que interactúa con la valina y la
isoleucina a la hora de promover la cicatrización de los huesos, músculos y la
piel.
Además, es un aminoácido aconsejado en la práctica deportiva, ya que ayuda
a reparar los músculos, y aporta energía en entrenamientos de alto esfuerzo.
Reduce los niveles de azúcar en la sangre, y además ayuda a aumentar la
producción de la hormona del crecimiento.
¿DÓNDE ENCONTRAR LEUCINA?
Los grupos de alimentos más ricos en leucina son aquellos alimentos ricos en
proteínas de origen animal, como el pescado, la carne, la leche y los huevos.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C6H13NO2
CISTEÍNA
La cisteína es un aminoácido polar no cargado a pH neutro. El aminoácido
Cisteína, C o Cys, es un aminoácido azufrado no esencial pero muy importante
para el buen desarrollo y funcionamiento de nuestro organismo.
La cisteína es un aminoácido no esencial, es decir el organismo lo obtiene a
partir de otro aminoácido, la metionina.
Ambos, metionina y cisteína son aminoácidos azufrados, es decir que el azufre
forma parte de su composición. La cisteína puede formar enlaces disulfuro en
proteínas, generando estabilidad térmica en éstas.
La cisteína también forma parte del glutatión.
Está clasificada como aminoácido no esencial la cisteína podría ser esencial
para bebes, ancianos y personas con ciertas enfermedades metabólicas o que
sufren de síndromes de malabsorción. La cisteína normalmente es sintetizada
por el cuerpo humano dentro de condiciones fisiológicas normales, siempre que
haya metionina suficiente. La cisteína es potencialmente tóxica y es catalizada
en el aparato digestivo y en el plasma de la sangre. La cisteína viaja de forma
segura a través del aparato digestivo y del plasma y es reducida rápidamente a
las dos moléculas de cisteína que entran en la célula. La cisteína se encuentra
la mayoría de los alimentos con alto contenido proteico, como son:
Recursos animales: cerdo, carne embutida, pollo, pavo, pato, fiambre,
huevos, leche, requesón, yogurt.
Recursos vegetales: pimientos rojos, ajos, cebollas, el chayote, brócoli, col de
Bruselas, germen de trigo
Uso aconsejable en Enfermedades
En algunas enfermedades el uso de la cisteína puede estar recomendado,
estas son algunas de ellas:
Aparato Digestivo: Congestión intestinal, Parásitos intestinales, Trastornos de
la digestión.
Aparato Respiratorio/Neumología: Asma, Bronquitis, Bronquiectasia, Exceso
de mucosidad, Neumonía, Resfriados, Tabaquismo.
Cardiología: Crisis cardíacas.
Hígado: Congestión hepática, Insuficiencia hepática, Trastornos hepáticos.
Oftalmología: Cataratas, Desprendimiento de la retina,, Trastornos de la vista.
Páncreas: Diabetes.
Trastornos del metabolismo: Trastornos del colesterol.
Traumatología/Reumatología: Artritis, Espondilo artritis anquilosante, Reuma,
Sinovitis tóxica.
Fórmula Química
HO2CCH(NH2)CH2SH
Fórmula Estructural
PROLINA
La prolina es un aminoácido cíclico no polar. Su símbolo es P en código de una
letra y Pro en código de tres letras. En las proteínas, la prolina produce curvaturas
e interrumpe estructuras secundarias alfa-hélices y láminas-beta. Puede sufrir
hidroxilación, aumentándose su polaridad y la estabilidad de proteínas que
contengan hidroxiprolina.
Tiene una particularidad de poseer su grupo amino unido al grupo R formando
una estructura cíclica, la cual posee una conformación rígida que resta
flexibilidad a las estructuras proteicas y dificulta el plegado.
La función que desempeña en los organismos:
-
Es fundamental para el restablecimiento y curación de los tejidos
conectivos dañados
Integración de ligamentos y tendones.
Ayuda al tratamiento de las enfermedades articulares.
Mejora la textura de la piel produce el colágeno y lo reduce a través del
proceso de envejecimiento.
Cicatriza ulceras y quemaduras.
Actúa como protector cardiovascular por lo cual inhibe la
descomposición del colágeno arterial y evita posibles lesiones.
Impide la metástasis cancerosa acompañado de vitamina C y la Lisina.
Beneficia en el tratamiento de impotencia y frigidez.
Déficit de Prolina:
-
Mayor predisposición de metástasis en caso de cáncer
Retraso de cicatrización de heridas y quemaduras
Padecer alteraciones cardiovasculares
Debilidad de ligamentos y tendones
Retraso en la recuperación de tejidos conectivos dañados.
Beneficios de la prolina para la salud
Tal como hemos conocido a través del apartado anterior dedicado a las
diferentes funciones de la prolina, nos encontramos ante un aminoácido no
esencial que comparte las funciones de síntesis de colágeno, ayudando a
reducir el riesgo de la pérdida de colágeno y además ayuda en su producción.
Es útil en el fortalecimiento de las articulaciones y los tendones. De ahí que
este aminoácido no esencial sea utilizado en la prevención de la artritis, al
conservar las articulaciones.
Alimentos ricos en prolina:
-
Alimentos de origen animal: carnes.
Alimentos de origen vegetal: alimentos ricos en vitamina C como los
cítricos y otras frutas.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C5H9NO2
-
METIONINA
Aminoácido esencial, hidrófobo, no polar.
Biosíntesis de la Metionina (Met)
La cisteína aporta azufre para la síntesis de metionina y el carbono procede de
la homoserina, esta primero reacciona con la succinil-CoA para formar Osuccinilhomoserina, la enzima que cataliza esta reacción se inhibe mediante
retroacción por la metionina, la O-succinilhomoserina reacciona con la cisteína
para producir Cistationina (compuesto tioéter). Se produce una fragmentación
donde el azufre queda unido a la cadena lateral de cuatro carbonos que
comenzó como homoserina. La Homocisteína es el sustrato de la metionina
sintasa que utiliza la B12 para poder transferir un grupo metilo desde el 5metiltetrahidrofolato, dando lugar la metionina.
La ruta catabólica de la metionina es producida a través de la Homocisteína,
que se cataboliza por la ruta de la Cistationina produce a-cetobutirato el cual
reacciona con la CoA y el ATP para de esta manera producir propionilCoA, que
luego se convierte en succinil-CoA.
Funciones de la Metionina










Ayuda al buen mantenimiento de las uñas, piel y cabello.
Desintoxicante de agentes nocivos, como el plomo.
Ayuda en la descomposición de las grasas.
Reduce el nivel de histamina en el organismo.
Disminuye la debilidad muscular.
Apoya las funciones del hígado y entrega aportes de azufre al
organismo.
Tiene un papel importante en la cicatrización.
Evita que en el hígado y en las arterias se acumule grasas.
Protege contra la radiación.
Beneficioso para quienes sufren de osteoporosis, alergias químicas.
Se encuentra en:

Carne, huevos, semillas, yogurt y ajo
Fórmula Química
HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3
Fórmula Estructural
TRIPTÓFANO (Trp)
El triptófano es un aminoácido esencial, es hidrófobo (apolar), forma parte del
código genético.
El triptófano se transforma de una ruta catabólica que transcurre a través de la
quinurenina hasta la glutaril-CoA, y la síntesis de nucleótidos nicotinamida por
medio de una ramificación. La primera reacción de la degradación de este
aminoácido la cataliza la triptófano oxigenasa, la cual es una proteína con
hierro hemo cuya concentración se controla mediante:


La inducción por determinadas hormonas
La estabilización in vivo por su sustrato, el triptófano
El cual aumenta las concentraciones de la enzima al dar protección a la
proteína frente a la degradación intracelular.
La degradación del triptófano es muy compleja en los animales. La mayor parte
se elimina en forma de los derivados del ácido quinurénico o indol. El triptófano
puede abrir su anillo bencénico y cerrarlo en otra posición, adoptando de esta
manera la estructura del ácido nicotínico o niacina, vitamina del complejo B.
(Garza, 2002)
Una de las funciones principales del triptófano es ser sustituto de la
nicotinamida.
Funciones del Triptófano

Necesario para la producción de vitamina B3 (niacina).

El cerebro necesita de triptófano para producir serotonina,
neurotransmisor necesario para transmitir los impulsos nerviosos de
una célula a otra sino que también es la responsable del sueño normal.

Ayuda a estabilizar el estado de ánimo y combate la depresión y el
insomnio.
Controla la hiperactividad infantil.
Reduce el estrés.
Es beneficioso para el corazón.
Controla el peso porque reduce el apetito.
Útil para la migraña.
Reduce algunos efectos de la nicotina.
Incrementa la liberación de la hormona del crecimiento.







Se lo encuentra en:

En el atún, las semillas, el cordero y los huevos.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C11H12N2O2
FENILALANINA (Fen)
Aminoácido esencial, precursora de sustancias pigmentadas, muy abundantes
en los animales, de color oscuro.
Algunas bacterias con mutaciones de un solo gen requieren hasta cinco
componentes para crecer entre ellos está la fenilalanina la cual contiene un
anillo aromático, pero estos mutantes no pueden crecer sin este componente
pero esto se invierte al administrar shikimato (metabolito compuesto intermedio
en la biosíntesis de compuestos aromáticos), el corismato es un derivado del
shikimato, la ruta de ambos comienza con la condensación de
fosfoenolpiruvato y eritrosa 4-fosfato para formar un azúcar con siete carbonos
y Pi. Se requieren de tres pasos adicionales, incluyendo la ciclación, para
producir shikimato.
La ruta de shikimato a corismato consiste en la fosforilación de shikimato,
adición de un grupo acetilo del fosfoenolpiruvato y desfosforilación. Las rutas a
partir de corismato llevan a fenilalanina.
Este aminoácido puede cruzar con facilidad la placenta y puede dañar los
órganos fetales, en particular los tejidos neurales y cardíacos.
Funciones de la Fenilalanina


Saborizante amargo.
Es componente de la sábila la cual es beneficiosa para la piel dándole a
la sábila el poder desintoxicante.

Controla el hambre y los antojos de alimentos.
Se la encuentra en:

cacahuates, quesos y semillas de sésamo
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C9H11NO2
ISOLEUCINA (lle)
Aminoácido esencial más común, es apolar.
El piruvato es el precursor en la síntesis de la Isoleucina de cadena ramificada,
el primer paso en la ruta de la cadena ramificada es la síntesis del acetobutirato a partir de la treonina, el piruvato se combina con él a-cetobutirato
en una serie de tres reacciones, que van a formar el compuesto intermedio de
cadena ramificada a-ceto-B-metilvalerato el cual se convierte en Isoleucina en
una reacción de transminación.
Funciones de la Isoleucina



Estabiliza y regula los niveles del azúcar sanguíneo y de la energía.
Necesaria para la formación de hemoglobina.
Ayudan a curar y reparar el tejido muscular.
Se encuentra en:
 Alimentos como los huevos, el pescado, los garbanzos, lentejas y las
almendras.
Fórmula Química
HOCCH(NH)CH(CH)CHCH
Fórmula Estructural
Aminoácidos Polares
TREONINA
Es uno de los veinte aminoácidos que componen las proteínas; su cadena
lateral es hidrófila. Está codificada en el ARN mensajero como ACU, ACC, ACA
o ACG.
La L-treonina se obtiene casi preferentemente mediante un proceso de
fermentación por parte de los microorganismos, aunque también puede
obtenerse por aislamiento a partir de hidrolizados de proteínas para su uso
farmacéutico.
Funciones


Sus concentraciones plasmáticas son particularmente elevadas en los
recién nacidos.
Aminoácido imprescindible para la correcta función digestiva e intestinal ya
que interviene en los procesos de asimilación y absorción de los diferentes
nutrientes.






Pósee unefecto estimulante sobre el timo, gandula relacionada con el
control dela depresión, con el consecuente efecto terapéutico sobre la
misma.
La deficiencia de L-treonina se manifiesta por alteraciones gástricas e
intestnales provocando mal nutrición general.
Actúa conjuntamente con la metionina y el ácido aspártico.
Metaboliza las grasas que se depositan en determinados órganos.
Importante para la formación del esmalte de los dientes, colágeno y
elastina.
Ayuda a mantener la cantidad adecuada de proteínas en el organismo.
Beneficios de la treonina para la salud
Como hemos destacado anteriormente a razón de las diferentes funciones que
la treonina cumple en el organismo, nos encontramos ante un aminoácido
esencial fundamental para la correcta metabolización de las grasas en
determinados órganos, especialmente en el hígado, además de prevenir su
acumulación (un trastorno que recibe el nombre de hígado graso). Esta función
la cumple conjuntamente con otros dos aminoácidos: la metionina y el ácido
aspártico.
También es fundamental en la formación del esmalte de los dientes, la elastina
y el colágeno, y ayuda a mantener la cantidad adecuada de proteínas en el
organismo.
Alimentos ricos en treonina:


Alimentos de origen animal: leche y otros lácteos, huevos, carne y pescado.
Alimentos de origen vegetal: cereales, legumbres, verduras y hortalizas,
frutas, semillas (destacando las semillas de calabaza, sésamo y girasol) y
frutos secos.
Fórmula Química
C4H9NO3
Fórmula Estructural
TIROSINA
Se clasifica como un aminoácido no esencial en los mamíferos ya que su
síntesis se produce a partir de la hidroxilación de otro aminoácido:
la fenilalanina. Esto se considera así siempre y cuando la dieta de los
mamíferos contenga un aporte adecuado de fenilalanina. Por tanto el
aminoácido fenilalanina sí que es esencial.
Propiedades
La tirosina es un sólido que forma cristales y que generalmente presenta un
color blanquecino, aunque también puede ser incoloro. Se considera un
aminoácido polar y protonable. Aunque normalmente se clasifica como
aminoácido hidrofóbico a causa de su anillo aromático, hay que tener en cuenta
que también contiene un grupo hidroxilo. Normalmente se encuentra sin carga,
aunque a pH muy básico presenta carga negativa.
Metabolismo
En el metabolismo de la tirosina se producen dos moléculas: fumarato y
acetoacetato. Tiene las etapas siguientes:
1. Transaminación de la tirosina a p-hidroxifenilpiruvato mediante la acción
de una enzima llamada tirosina aminotransferasa.
2. Producción de ácido homogentísico a partir del p-hidroxifenilpiruvato.
Este paso tiene lugar a partir de una compleja reacción que incluye una
descarboxilación, una oxidación, una migración de la cadena
carbonada lateral y una hidroxilación.
3. Escisión del anillo aromático del ácido homogentísico mediante la
enzima homogentisato oxidasa para obtener maleilacetoacetato.
4. Isomerización de la forma cis a la forma trans mediante una reacción
catalizada por la maleilacetoacetato isomerasa, que da lugar a
fumarilacetato .
5. Escisión a fumarato y acetoacetato.
El fumarato puede ser utilizado para producir energía en el ciclo de Krebs (o
ciclo del ácido tricarboxílico) o bien para la gluconeogénesis. El acetoacetato
puede ser utilizado para la síntesis lipídica o para la producción de energía en
forma de acetil CoA.
Funciones de la tirosina




Forma parte del funcionamiento correcto del sistema nervioso central.
Interactúa con la adrenalina o la dopamina, regulando el estado de ánimo.
También con la norepinefrina y la epinefrina.
Fundamental para el metabolismo.
Minimiza la absorción y almacenamiento de determinadas grasas.



Efecto positivo en la mucosa de la piel y el pelo.
Estimula la mielina.
Influye en otras hormonas como la tiroides, siendo beneficiosa para
personas con trastornos de tiroides.
Beneficios de la tirosina para la salud
La tirosina es fundamental para nuestro estado de ánimo, ya que interactúa con
neurotransmisores como la adrenalina o la dopamina, y con la norepinegrina y
la epinefrina.
Influye en hormonas como la tiroides, de ahí que de forma conjunta con el
yodo, desde un punto de vista médico sea útil en personas con trastornos de
tiroides.
También es beneficioso para los estrógenos, siendo interesante en caso
de menopausia.
Alimentos ricos en tirosina:


Alimentos de origen animal: carnes, pescados, leche y huevos.
Alimentos de origen vegetal: vegetales, legumbres, frutas, cereales
integrales, semillas y frutos secos.
Fórmula Química
C9H11NO3
Fórmula Estructural
ASPARAGINA
La Asparagina es un aminoácido. Su símbolo en código de una letra es N y en
el de tres letras Asn. Es uno de los 22 aminoácidos codificados en el código
genético. Es un aminoácido no esencial que interviene en el control metabólico
de las funciones celulares en tejidos nerviosos y cerebrales. Es bio sintetizado
por la Asparagina sintetasa a partir del ácido aspártico y el amonio. Una
reacción entre la asparagina y un azúcar reductor o carbonilo reactivo produce
acrilamida (amida acrílica) en los alimentos cuando se calientan a temperatura
suficientemente alta. Estos productos están presentes en frituras, como papas
al hilo, en hojuelas, y café tostado.
El sistema nervioso requiere asparagina. También desempeña un papel
importante en la síntesis de amoníaco.
Dado que la cadena lateral de asparagina puede formar enlaces de hidrógeno
con el esqueleto del péptido, los residuos de asparagina suelen encontrarse al
principio y al final de la estructura del hélice alfa, y en vueltas o asas en
láminas beta. Se cree que su rol es acaparar las interacciones de enlace de
hidrógeno que de otro modo estarían satisfechas por el esqueleto del
polipéptido.
El precursor de la Asparagina es el oxalacetato, que es un importante
metabolito intermediario de varias rutas metabólicas, entre ellas el ciclo de
Krebs y la fotosíntesis C-4. Éste se puede sintetizar por dos reacciones
anapleróticas, al pasar el piruvato a oxalacetato por carbonización, o de
aspartato a oxalacelato por trasnominación. En este caso el oxalacelato se
convierte a aspartato gracias a una enzima transaminasa. La enzima trasfiere
el grupo amino del glutamato al oxalacetato, produciendo a-cetoglutarato y
aspartato. La enzima Asparagina sintasa produce Asparagina, AMP (adenosín
monofosfato, un nucleótido que se encuentra en el ARN), glutamato y
pirofosfato a partir de aspartato, glutamina y ATP (trifosfato de adenosina, un
nucleótido fundamental en la obtención de energía celular).
Uso aconsejable en las enfermedades
Estas son algunas de las enfermedades donde su uso, puede estar indicado:
-Alzheimer.
-Trastornos musculares.
-Trastornos del sistema nervioso: Ansiedad. Angustia. Depresión. Insomnio.
-Trastornos del comportamiento. Trastornos de la personalidad.
-Trastornos metabólicos.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C4H8N2O3
SERINA
Es no polar pero no se encarga de la neutralización del pH. Forma parte del
centro activo de muchas enzimas gracias a su grupo –OH. Es precursor de
otros aminoácidos como glicina, cisteína y de esfingolipidos. Sufre fosforilaciòn
y O-glicosilaciòn.
Se sintetiza a partir de 3-fosfoglicerato en varios pasos, esta síntesis conduce a
bajos niveles de serina en plasma y liquido encefalorraquídeo produciendo
manifestaciones físicas y neurológicas tales como hipertonía, retraso
psicomotor microcefalia o epilepsia.
A pesar de su clasificación de nutricional no esencial, indica que l-Serina posee
un importante mecanismo para mantener la homeostasis celular en el sistema
nervioso central (SNC).
La serina es un componente primario de fosfatidilserina (FS), el principal
fosfolípido soluble en grasa endógeno en el cerebro que determina la integridad
y fluidez de las membranas celulares o el medio ambiente interno de las
células, fundamental para la comunicación de célula a célula, la regulación del
crecimiento, celular, etc. Se demostró que la fosfatidilserina eleva el humor y
mejora la memoria y agudez mental.
Como componente de las proteínas, su cadena lateral puede sufrir Oglicosilaciòn, en la que puede haber una relación funcional con la diabetes.
La serina puede ser catalizada por:
Amonolisis oxidativa: Se lleva a cabo una eliminación del hidroxilo,
tautomería de la enamina a imina y su consecuente hidrolisis para dar piruvato.
La serina puede ser biosintetizada a partir de varias rutas.
A partir del gliceratos: Ya sea a partir del glicerato o del 3-fosfoglicerato la
serina puede biosintetizar por dos alternativas una es oxidando el hidroxilo de
la posición 2 del fosfoglicerato, para así formar el piruvato 3-fosfato.
A partir de la glicina: Se lleva a cabo la fotorrespiracion el cloroplasto absorbe
O2 que es catalizado junto con la ribulosa-1, 5-bisfosfato (RuBP) por la enzima
rubisco, transformándola así en ácido glicòlico o glicolato.
Función
-
Hidratante de la piel
Síntesis de la porfirina
Es necesario para el metabolismo de las grasas y ácidos grasos.
Forma parte de las vainas de mielina protectora que cubre las fibras
nerviosas
Importante e el funcionamiento del ARN y ADN la formación de células
Producción de inmunoglobulina y anticuerpo
Necesario para el crecimiento del musculo
Esencial para el mantenimiento de un sistema inmunológico saludable
Estimula la síntesis de glucosa en el hígado y evita la hipoglucemia
reactiva.
Reduce los niveles de cortisol, una hormona catabólica que puede
acelerar la destrucción del tejido muscular
Déficit
-
Alteración en la textura de la piel
Trastorno del colesterol y los triglicéridos
Trastornos en las vainas nerviosas
Mayor propensión a padecer infecciones
Trastorno en el desarrollo de los músculos
Fórmula Química
Fórmula estructural
C3H7NO3
GLUTAMINA
La glutamina cuenta en su composición de dos átomos de nitrógeno de hecho
es una de las pocas moléculas de aminoácido que las posee, ya que lo normal
es uno sólo el átomo N. Se sabe que su biosíntesis en el organismo, ayuda en
gran medida con la tarea de limpieza de amoniaco presente en determinados
tejidos, que en determinadas concentraciones resultan tóxicos sobre todo en el
cerebro, que hace que se movilice al resto de zonas del cuerpo. La glutamina
se encuentra en grandes proporciones en los músculos, además de en la
sangre, y su presencia es utilizada para sintetizar las proteínas. Esta última
característica lo hace un suplemento culturista, sobre todo por los efectos
ergogénicos de reconstrucción de las fibras de los músculos. la glutamina
también son como un escudo, que sirve para neutralizar cualquier tipo de
excesos de ácidos en los músculos del cuerpo (por ejemplo, el ácido láctico),
sobre todo los que se originan o se motivan por el exceso de práctica deportiva
anaeróbica. Los ácidos de esta índole, que se acumulan en la musculación de
los atletas, son quizá las mayores de las causas de fatiga, denominada también
catabólisis muscular.
La glutamina tiene gran importancia, sobre todo en el papel que juega en el
riñón. Su importancia es concretamente para las células del túbulo renal,
porque coadyuvado con la glutaminasa, se puede realizar satisfactoriamente la
síntesis del amoniaco o NH3, lo que consiste en un compuesto que se sirve del
riñón para conseguir un buffer urinario, lo que también significa estabilidad de
pH en la sangre.
Uso de la glutamina en las enfermedades
La glutamina se utiliza para contrarrestar algunos de los efectos secundarios de
los tratamientos médicos. Por ejemplo, se utiliza para los efectos secundarios
de la quimioterapia del cáncer, incluyendo la diarrea, el dolor y la inflamación
dentro de la boca (mucositis), dolor nervioso (neuropatía), y dolores musculares
y articulares causados por el medicamento para el cáncer. La glutamina
también se utiliza para proteger el sistema inmunológico y el sistema digestivo
en personas que se someten radio quimioterapia para el cáncer de esófago.
Además, la glutamina se utiliza para mejorar la recuperación después del
trasplante de médula ósea o de la cirugía intestinal, aumentando el bienestar
de las personas que han sufrido lesiones traumáticas, y la prevención de
infecciones en las personas en estado crítico.
Algunas personas usan la glutamina para las condiciones del sistema digestivo,
como úlceras de estómago, colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn. También
se utiliza para la depresión, cambios de humor, irritabilidad, ansiedad,
insomnio, y mejorar el rendimiento del ejercicio.
Las personas que tienen el VIH (SIDA) a veces usan la glutamina para prevenir
la pérdida de peso.
La glutamina también se utiliza para el trastorno de déficit de atención e
hiperactividad (TDAH), un trastorno urinario llamada cistinuria, anemia de
células falciformes, y para el apoyo de abstinencia de alcohol.
Fórmula Química
C5H10N2O3
Fórmula Estructural
Aminoácidos Ácidos
ASPARTATO
El ácido aspártico o su forma ionizada, el aspartato (símbolos Asp y D) es uno
de los veinte aminoácidos con los que las células forman las proteínas. En
el ARNse encuentra codificado por los codones GAU o GAC. Presenta un
grupo carboxilo(-COOH) en el extremo de la cadena lateral. Su fórmula química
es HO2CCH(NH2)CH2CO2H.
A pH fisiológico, tiene una carga negativa (es ácido); pertenece al grupo de
aminoácidos con cadenas laterales polares cargadas. No es un aminoácido
esencial ya que puede ser sintetizado por el organismo humano. Su biosíntesis
tiene
lugar
por transaminación del ácido
oxalacético,
un metabolito intermediario del ciclo de Krebs.
Uso del aspartato
Acción desintoxicante del sistema sanguíneo.
Favorece la correcta circulación sanguínea.
Ayuda en la eliminación de las toxinas, a través del hígado y los riñones.
Aumenta la resistencia, ayudando en caso de depresión, cansancio o
fatiga crónica.
 Rejuvenece la actividad celular.
 Ayuda en la formación de células, y en el funcionamiento del
metabolismo.
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
Su déficit puede provocar:
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
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Alteraciones del sistema nervioso.
Cansancio y fatiga.
Alteraciones cardiovasculares.
Alteraciones metabólicas.
Trastornos hepáticos por intoxicación.
Alimentos ricos en ácido aspártico:
Origen animal:
Carnes.
Pollo.
Pescados.
Huevos.
Lácteos.
Origen vegetal:
Legumbres.
Caña de azúcar.
Melazas.
Enfermedades en las cuales su uso puede hacerse aconsejable:
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
Cansancio.
Fatiga crónica.
Enfermedades en las que el uso del calcio, magnesio, potasio y zinc, se
haga necesario.
Hígado: Intoxicación hepática por amoniaco. Congestión hepática.
Trastornos del Sistema Nervioso: Depresión. Ansiedad. Angustia.
Estrés. Insomnio. Trastornos de la conducta.
Trastornos cardiovasculares, tales como la arteriosclerosis o la falta de
elasticidad y resistencia en los vasos sanguíneos.
De forma indirecta, podría ayudar en la prevención de la osteoporosis.
Al aumentar la absorción del potasio, podría ayudar en los problemas de
retención de líquido.
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

Al aumentar la absorción del zinc, podría ayudar a la buena salud del
pelo y las uñas.
Trastornos del crecimiento.
Trastornos en las funciones sexuales masculinas. Impotencia.
Deportistas que precisen un aumento de la musculatura, la potencia y la
energía.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C4H7NO4
Glutamato
El glutamato monosódico, también conocido como glutamato de sodio o GMS,
es la sal sódica del ácido glutámico, uno de los aminoácidos no esenciales más
abundantes en la naturaleza. La Administración de Fármacos y Alimentos
(FDA) de Estados Unidos clasificó al GMS como Generalmente Reconocido
como Seguro(GRAS, por sus siglas en inglés) y la Unión Europea, como
un aditivo alimentario. La industria alimentaria comercializa y usa el GMS como
un potenciador del sabor, debido a que equilibra, combina y resalta el carácter
de otros sabores. Los nombres comerciales del glutamato monosódico
incluyen AJI-NO-MOTO.
Uso del GMS como potenciador del sabor
El GMS puro por sí solo no tiene un sabor agradable si no se complementa con
un sabor apetitoso. Como sabor y en la cantidad correcta, el GMS tiene la
capacidad de potenciar otros compuestos de sabor activos, lo que equilibra y
armoniza el sabor general de determinados platos. El GMS se combina muy
bien con carnes rojas, pescados, carnes blancas, diversas verduras, salsas,
sopas y marinados e incrementa la preferencia general por determinados
alimentos, como el consomé de res. Sin embargo, al igual que otros sabores
básicos, excepto la sacarosa, el GMS contribuye con el sabor agradable sólo
cuando es utilizado en la concentración correcta. Un exceso de GMS tendrá el
efecto contrario sobre el sabor de un plato. Si bien la cantidad que se utiliza
varía según el tipo de comida, en caldos el sabor agradable disminuye
rápidamente si se añade más de 1 g de GMS por 100 ml. Además, existe una
interacción entre el GMS y la sal (cloruro de sodio) y otras sustancias umami,
como los nucleótidos. Debido a estas propiedades, se puede utilizar el GMS
para reducir la ingesta de sal (sodio), la cual contribuye a la hipertensión,
enfermedades vasculares y accidentes cerebrovasculares. El sabor de
alimentos bajos en sal mejora con la adición de GMS, incluso cuando la
reducción de sodio es del 30%. Además, el contenido de sodio (en porcentaje
de masa) del GMS es aproximadamente 3 veces más bajo (12%) que en el
cloruro de sodio (39%). Otras sales de glutamato se han utilizado para mejorar
el sabor de sopas bajas en sal, pero el resultado ha sido una menor
palatabilidad en comparación con la adición de GMS.
Fórmula Química
C5H9NO4
Fórmula Estructural
Aminoácidos Básicos
HISTIDINA
La histidina es un aminoácido esencial en animales (no puede ser fabricado por
su propio organismo y debe ser ingerido en la dieta), mientras que bacterias,
hongos y plantas pueden sintetizarlo internamente
Su grupo funcional es un imidazol cargado positivamente.
Propiedades químicas
La histidina tiene un pKa de 6,5. Esto significa que, pequeñas variaciones
del pH fisiológico cambiarán su carga total. Por debajo de un pH de 6, el anillo
imidazol está mayoritariamente protonado, con carga positiva. El anillo imidazol
es también Hidrocarburo aromático.
Durante la catálisis, el nitrógeno básico de la histidina es capaz de captar un
protón de la serina, tironina y cisteína, por eso forma parte del centro catalítico
de determinados enzimas.
Su cadena lateral está cargada positivamente (aminoácido básico) a valores de
pH fisiológico. De los veinte alfa-aminoácidos, únicamente la histidina (con un
pkH=6) ioniza dentro de la escala de pH fisiológicos.
Características
Al remover el grupo Ácido carboxílico de la histidina, por la enzima histidina
descarboxilasa la convierte a histamina, una importante sustancia fisiológica
que se encuentra libremente presente en el intestino y en los gránulos basófilos
de las células del Sistema fagocítico mononuclear.
La histamina es un poderoso vasodilatador, y está involucrado en reacciones
alérgicas, como la urticaria e inflamación. La histamina también estimula la
secreción de pepsina y ácido clorhídrico por el estómago.
La histidina se encuentra elevada en plasma y cerebro durante deficiencias de
proteínas y también en algunas condiciones patológicas, lo que dirige la
posibilidad de provocar efectos directos en funciones del sistema nervioso
central.
Fórmula Química
Fórmula Estructural
C6H9N3O2
ARGININA
La arginina es uno de los aminoácidos codificados por el código genético,
siendo así uno de los componentes de las proteínas de los seres vivos. En los
mamíferos, la arginina puede o no puede ser considerada como un aminoácido
esencial dependiendo de la etapa de desarrollo de la persona o su salud.
En las proteínas, la arginina tiene un carácter anfipático, como parte de su
cadena lateral es hidrófobo pero termina en un grupo guanidina que tiene una
carga positiva en la mayoría de situaciones fisiológicas. Esto es debido al
hecho de que este grupo tiene un pKa de 12,48, justo debajo de este valor de
pH el grupo guanidina se protona. Esta carga positiva está deslocalizada (no
está localizado en cualquier punto específico del grupo guanidina) debido a la
presencia de un sistema conjugado de enlaces dobles y los átomos de
nitrógeno.
Este grupo también puede establecer múltiples enlaces de hidrógeno con
moléculas de agua, o efector alostérico o sustrato con cadenas laterales de
otros aminoácidos. Por esta razón la arginina se pueden encontrar en lugares
de la cadena de polipéptidos de enzimas de importancia para la actividad y / o
regulación de la actividad biológica de los mismos.
Funciones
La arginina está involucrada en la síntesis de creatina, poliaminas y en el ADN.
Puede disminuir el colesterol para mejorar la capacidad delaparato
circulatorio, así como estimular la liberación de hormona de crecimiento
(somatropina),reducir los niveles de grasa corporal y facilitar la recuperación de
los deportistas debido a los efectos que tiene de retirar amoníaco (residuo
muscular resultante del ejercicio anaeróbico) de los músculos y convertirlo
en urea que se excreta por la orina.6 Se emplea en la biosíntesis de la creatina.
Se suele encontrar en ciertos productos ergogénicos que contienen Óxido
Nítrico (NO) ya que potencia los efectos vasodilatadores.7
La arginina es un aminoácido que se incluye en las dietas equilibradas de
los gatos, su ausencia puede provocar serios trastornos relacionados con
exceso de amoníaco en sus tejidos.8
En que alimentos se lo puede encontrar
La arginina se puede encontrar generalmente en los alimentos ricos en
proteínas como carne, pescado y productos lácteos. Algunos alimentos ricos en
arginina incluyen chocolate, cacahuetes y nueces.
Además de ser parte de la proteína, arginina tienen un papel importante en la
división celular, la curación de heridas en el cuerpo de la eliminación de
amoníaco, el sistema inmune y la producción de hormonas.
Fórmula Química
C6H14N4O2
Fórmula Estructural
LISINA
La ruta principal de degradación de la lisina genera el producto intermedio
sacaropina, por la condensación de a-cetoglutarato con lisina. Unas reacciones
sucesivas de oxidación producen a-aminoadipato, que pierde su grupo amino
por transaminacion con a-cetoglutarato, para transformarse en a-cetoadipato;
este se corvierte depues en acetil-CoA por los mismos pasos que tiene la
degradación del triptófano. Como la leucina, la lisina es cetogenica.
La Lisina es un aminoácido esencial básico que junto con la arginina se
encuentra cargado positivamente a pH neutro. Su símbolo es K en código de
una letra y Lys en el de tres letras. Es un elemento esencial para la
construcción de todas las proteínas en el organismo. Desempeña un papel
esencial en la absorción del calcio, en la construcción de las proteínas
musculares, en la recuperación de las intervenciones quirúrgicas o de las
lesiones deportivas y, en la producción de hormonas, enzimas y anticuerpos.
Existen dos rutas para la biosíntesis de este aminoácido:
1.- La primera se lleva a cabo en bacterias y plantas superiores, a través del
ácido diaminopimélico.
2.- La segunda en la mayor parte de los hongos superiores, mediante el ácido
a-aminoadípico.
En las plantas y en los microorganismos, la lisina se sintetiza a partir del ácido
aspártico, que se convierte en B-aspartil-semialdehído.
Se metaboliza en los mamíferos para dar acetil-CoA, a través de una
transaminación inicial con a-cetoglutarato. La degradación bacteriana de la
lisina da como resultado cadaverina (una diamina biogénica que se obtiene por
la descomposición del aminoácido lisina), a través de un proceso de
descarboxilación.
La lisina estimula la liberación de la hormona del crecimiento; esto ha hecho
que se utilice, sola o combinada con otros aminoácidos, en niños para
estimular el crecimiento y en ancianos para retrasar el envejecimiento.
Ingerida conjuntamente con L-carnitina, ayuda a que la carnitina disminuya
notablemente los niveles de colesterol en sangre. También debe ser tenida en
cuenta en los casos de osteoporosis, ya que junto a la vitamina C, ayuda a
producir colágeno y con ello a la absorción del calcio.
Uso de la lisina
 Garantiza la absorción adecuada de calcio.
 Ayuda a mantener equilibro de nitrógeno en adultos.
 Ayuda a formar colágeno (que forma parte del cartílago y tejido
conectivo).
 Útil en la producción de anticuerpos.
 Estimula la hormona del crecimiento.
Alimentos ricos en lisina:
Son muchos los alimentos que lo contienen. Estos son algunos de los más
importantes:
Origen animal:
Carnes rojas. Cerdo. Aves. Pescados (bacalao y sardinas). Queso, en especial
el Parmesano. Huevos.
Origen vegetal:
Alcaravea. Algarroba. Altramuz. Amarato. Arroz integral. Berros. Cereales
integrales. Espárragos.
Espinaca.
Frijol. Kiwicha. Legumbres. Lentejas.
Levadura de cerveza. Nuez de la India. Quinoa. Soja. Vegetales. Semillas.
Enfermedades en las cuales el uso de lisina puede hacerse aconsejable:






Piel/Dermatología:
Acné. Dermatitis atópica. Herpes. Heridas. Quemaduras.
Trastornos del metabolismo:
Excesos en colesterol y/o triglicéridos.
Traumatología/Reumatología:
Artrosis. Esguinces. Lumbago. Osteoporosis. Oncología
Raquitismo.
Fórmula Química
C6H14N2O2
ósea.
Fórmula Estructural
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