Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH).
Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte
de lasproteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de
condensación entre el grupo amino de uno y el carboxilo del otro, liberándose
una molécula de agua y formando un enlace amida que se
denomina enlace peptídico; estos
dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido. Si se une un tercer aminoácido se forma un tripéptido y
así, sucesivamente, hasta formar unpolipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural
dentro de las células, en los ribosomas.
Todos
los aminoácidos componentes de las proteínas son L-alfa-aminoácidos. Esto
significa que el grupo amino está unido al carbono contiguo al grupo carboxilo (carbono alfa) o, dicho de otro modo, que tanto el carboxilo
como el amino están unidos al mismo carbono; además, a este carbono alfa se
unen un hidrógeno y una
cadena (habitualmente denominada cadena lateral o radical R) de estructura variable, que determina la identidad
y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos. Existen cientos de
radicales por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 20
(actualmente se consideran 22, los últimos fueron descubiertos en el año 2002)
forman parte de las proteínas y tienen codones específicos
en el código genético.
La
unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos o
polipéptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica supera
una cierta longitud (entre 50 y 100 residuos aminoácidos, dependiendo de los
autores) o la masa molecular total
supera las 5000 uma y, especialmente, cuando tienen una
estructura tridimensional estable definida.
Las proteínas constituyen alrededor del 50%
del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no
dependa de la participación de este tipo de sustancias.
Te podrás imaginar el daño que te haces si no las
consumes ya que como vimos antes, las proteínas intervienen prácticamente en
todos los procesos celulares y están involucradas en todos los aparatos y
sistemas del cuerpo. La desnutrición por falta de proteínas se llama marasmo.
Los
ácidos nucleicos son vitales para el funcionamiento de la célula, y por lo
tanto para la vida. Hay dos tipos de ácidos nucleicos, ADN y ARN. Juntos, hacen
un seguimiento de la información hereditaria de una célula de modo que pueda
mantenerse, crecer, crear descendencia y realizar las funciones especializadas
que se supone que debe hacer. Los ácidos nucleicos por lo tanto controlan la
información que hace a todas las células y cada organismo, lo que son.
Los ácidos
nucleicos son una macromolécula localizada en las células. Al igual que las
proteínas y los polisacáridos, las otras macromoléculas, los ácidos nucleicos
son moléculas grandes formadas por muchas unidades similares vinculadas. Hay
dos clases de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido
ribonucleico (ARN). Cada uno está formado por cuatro nucleótidos diferentes:
adenina, citosina, guanina, timina y en el ADN: adenina, citosina, guanina y
uracilo en el ARN.
El ADN es una molécula hereditaria que mantiene y
transmite la información que las células necesitan para sobrevivir y crear
descendencia. Tiene dos funciones: replicarse durante la división celular, y
dirigir la transcripción (la creación) de ARN. La información que contiene se
encuentra en los genes, que son secciones a lo largo de la molécula de ADN que
contienen un "código" que la célula utiliza para crear el ARN y, en
última instancia, las proteínas. El ADN es una doble hélice, esta estructura
ayuda a almacenar información de manera segura manteniendo esencialmente una
doble copia de su información.
El ARN se crea
cuando la célula "lee" los genes del ADN y hace una copia de los
mismos. También puede funcionar como una molécula hereditaria, almacenando la
información de forma permanente como lo hace el ADN, en los virus. En las
células no virales, el ARN mensajero (ARNm) copia la información del ADN y la
lleva a la maquinaria celular para la creación de las proteínas, los ribosomas,
que utilizan la información en el ARN como modelos para crear proteínas y
llevar a cabo casi todas las funciones de la célula. El ARN de transferencia
(ARNt) lleva aminoácidos a los ribosomas para sintetizar las
proteínas.
Los ácidos nucleicos son la única forma que una
célula tiene para almacenar la información en sus propios procesos y
transmitirla a su descendencia. Cuando los ácidos nucleicos fueron descubiertos
como portadores de información hereditaria, los científicos fueron capaces de
explicar el mecanismo de Darwin, la teoría de Wallace de la evolución y la
teoría de Mendel de la genética.
Entender cómo los genes son leídos por la célula y
utilizarlos para crear las proteínas crea enormes oportunidades para entender
la enfermedad. Las enfermedades genéticas se producen cuando se introducen
errores en los genes que el ADN lleva; esos errores crean ARN defectuoso, que
crea las proteínas defectuosas que no funcionan de la manera que se espera. El
cáncer es causado por un daño en el ADN o la interferencia con los mecanismos
para su replicación oreparación. Mediante la comprensión de los ácidos
nucleicos y sus mecánismos de acción, podemos entender cómo las enfermedades se
producen y, finalmente, cómo curarlas.
Los aminoácidos esenciales son
aquellos que el propio organismo no puede sintetizar por sí mismo. Esto implica
que la única fuente de estos aminoácidos en
esos organismos es la ingesta directa a través de la dieta.
Las rutas para la obtención de los aminoácidos esenciales suelen ser largas y
energéticamente costosas.
Cuando un alimento contiene proteínas con
todos los aminoácidos esenciales, se dice que son de alta o de buena calidad,
aunque en realidad la calidad de cada uno de los aminoácidos contenidos no
cambia. Incluso se pueden combinar (sin tener que hacerlo al mismo tiempo) las
proteínas de legumbres con proteínas de cereales para conseguir todos los
aminoácidos esenciales en nuestra nutrición diaria, sin que la calidad real de
esta nutrición disminuya. Algunos de los alimentos con todos los aminoácidos
esenciales son: la carne,
los huevos, los lácteos y algunos vegetales como la espelta,
la soja y la quinoa.
Combinaciones de alimentos que suman los aminoácidos esenciales son: garbanzos y avena, trigo y habichuelas, maíz y lentejas, arroz ymaní (cacahuetes), etc. En definitiva,
legumbres y cereales ingeridos diariamente, pero sin necesidad de que sea en la
misma comida.
No todos los aminoácidos son esenciales para todos los
organismos (de hecho sólo nueve lo son), por ejemplo, la alanina (no esencial) en humanos se puede
sintetizar a partir del piruvato.
Se llama aminoácidos no esenciales a
todos los aminoácidos que
el cuerpo los puede sintetizar, y que no necesita hacer la ingesta directa en
una dieta.
