Estructura general de un Aminoácido, Isomería y Quiralidad.
Aminoácido.
Es
la unidad fundamental que compone a las proteínas, todos los organismos emplean
los mismos 20 aminoácidos, para formar las moléculas de proteínas, a estos 20
aminoácidos se les conoce como aminoácidos comunes, estándar o normales. Los
aminoácidos son nombrados así ya que son derivados aminados de ácidos carboxílicos,
en los 20 aminoácidos comunes, los grupos amino y carboxilo están unidos al
mismo átomo de carbono, llamado carbono alfa. Así todos los aminoácidos
estándar que contienen las proteínas son
alfa aminoácidos. Al carbono alfa se unen otros dos sustituyentes, un átomo de
hidrogeno y una cadena lateral R, la cual es única para cada aminoácido.
Los
aminoácidos tiene como función ayudar a
descomponer los alimentos, ayudar al
crecimiento o reparar tejidos corporales, como también pueden ser una fuente de
energía, son también los encargados de permitir la contracción muscular o
mantener el equilibrio de ácidos y bases en los organismos. Cada uno de los 20
aminoácidos cuanta con una función independiente. Dependiendo de su estructura
se puede diferenciar los aminoácidos en formas L y D, las estructuras L son
naturales para los organismos, y por lo tanto son las más importantes, hay 20
tipos de aminoácidos denominas proteinogénicos, los cuales son considerados
importantes y esenciales para el correcto funcionamiento del organismo, estos
20 aminoácidos están divididos o se dividen en Esenciales, son los que no produce el cuerpo y por lo tanto se
necesita adquirir a través de los alimentos, estos son: la histidina, isoleucina, leucina, lisina,
metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y la valina, y los No esenciales, son aquellos que el
cuerpo si es capaz de producirlos, los cuales son: La alanina, asparagina,
ácido aspártico y el ácido glutámico. También están los condicionales que son necesarios para disminuir ciertas
enfermedades o el estrés, los cuales son: La Arginina, glutamina, tirosina,
glicina, ornitina, prolina y la serina. Tanto los esenciales y los no
esenciales tiene la misma importancia para el cuerpo, por lo que se necesita un
equilibrio entre las cantidades de ambos en nuestra dieta habitual, la cantidad
necesaria de estos aminoácidos varía en cada persona, como por ejemplo, en la
edad, el desgaste físico o mental, como también en los factores variables en
ese aspecto.
Hay otros criterios para clasificar a
los aminoácidos como:
·
Dependiendo del número de grupos ácidos o básico en la
molécula: Los cuales están los
acidicos, básicos y neutros (hidrófilo e hidrófobos).
·
Según su estructura:
Los cuales son los alifáticos, aromáticos y azufrados.
Los
niveles de organización de las estructuras de las proteínas están.
·
Estructura primaria:
La secuencia de los aminoácidos en una cadena de polipéptidos que determina su
estructura primaria, esta secuencia se especifica por la información genética.
·
Estructura secundaria: Implica
que las cadenas se plieguen y formen una hélice u otra estructura regula.
·
Estructura terciaria: Está
determinada por la forma que adopta cada cadena polipeptídica, está estructura
tridimensional está determinada por cuatro factores que se deben a
interacciones entre los grupos R.
·
Estructura cuaternaria: Está compuesta de dos o más cadenas de polipéptidos que
adquieren una estructura cuaternaria, cada cadena muestra estructuras
primarias, secundarias y terciarias, por lo que se forma una molécula proteica
bilógicamente activa.
Imagen No.1
Imagen No. 2
Imagen No. 3
Isomería
Es una propiedad de los
compuestos químicos, que tienen la misma fórmula molecular de iguales
proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, que presentan distintas
estructuras químicas y por lo tanto tienen diferentes propiedades y configuraciones,
estos compuestos son denominados Isómeros, por ejemplo el alcohol etílico, el
etanol, y el éter dimetílico, son algunos isómeros, cuya fórmula molecular
es C2H6O.
Imagen No. 4
La
isomería se puede dividir en dos grupos.
·
Isomería plana o
estructural.
·
Isomería Espacial o Estero
isomería.
En
la isomería plana o estructural, está se puede explicar por medio de dibujos,
hay 4 tipos de este isómero, los cuales son:
·
Isómeros de cadena:
Son los que teniendo la misma fórmula molecular, difieren en la secuencia de
los átomos.
·
Isómeros de posición:
Son los compuestos que presentan ubicaciones
en lugares distintos de un mismo grupo funcional.
·
Isómeros funcionales:
Son los compuestos que teniendo la misma fórmula molecular, presenta diferentes
grupos funcionales.
·
Tautomería: Es un
tipo de isomería en la cual existe un cambio de posición de un átomo entre dos
estructuras.
En la Isomería espacial o estero isomería, son
las moléculas que presenta no solo las misma fórmula química, sino también la
misma estructura.
Imagen. No 5
Quiralidad.
Es
una propiedad geométrica de algunas moléculas e iones, una molécula o ion
quiral no se puede superponer en su imagen especular, la presencia de un centro
de carbono asimétrico es una de varias características estructurales que
inducen quiralidad en moléculas orgánicas e inorgánicas.
Las
imágenes especulares de una molécula o ion quiral se denominan enantiómeros o
isómeros ópticos, hay enantiómeros individuales a menudo se denominan como diestros o zurdos. En cambio la
quiralidad es una consideración esencial cuando se habla de la estereoquímica
en la química orgánica e inorgánica, esto es importante conocerlo, ya que la
mayoría de biomoléculas y productos farmacéuticos son quirales. Las moléculas e
iones quirales se describen mediante diversas formas de designar su
configuración absoluta, que codifica la geometría de la entidad o su capacidad
para rotar la luz polarizada en el plano, una técnica común en el estudio de la
quiralidad.
Palabras clave:
·
Proteinogenicos-Cadena
Polipeptídica-Enantiomeros-Asimétrico Estereoquímica.
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