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. 

Bibliografía

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Quimica-358. (s.f.). Obtenido de https://sites.google.com/site/quimica358/isomeria

 

Links de Imágenes.

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No. 2.  (s.f.). Obtenido de https://www.google.com/search?q=estructura+de+los+aminoacidos+aromaticos&tbm=isch&ved=2ahUKEwjdzayagPTrAhVDK1kKHaDEAuQQ2-cCegQIABAA&oq=estructura+de+los+aminoacidos+aromaticos&gs_lcp=CgNpbWcQAzICCAA6BAgjECc6BggAEAgQHlC83wNY0PYDYKz6A2gAcAB4AYAB5AiIAYAkkgEL

 

No. 3. (s.f.). Obtenido de https://www.google.com/search?q=estructura+de+los+aminoacidos+azufrados&tbm=isch&ved=2ahUKEwj0w8O7gPTrAhWGk1kKHfEZAQUQ2-cCegQIABAA&oq=estructura+de+los+aminoacidos+azufrados&gs_lcp=CgNpbWcQAzoECCMQJzoGCAAQCBAeUPfbBVjQ9wVgj_wFaABwAHgAgAGEBYgBvRySAQswLjIuOC

 

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