Trabajo Colaborativo Estadistica

PRÁCTICA 1

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES ÁCIDOOBASE DE LOS AMINOÁCIDOS

Objetivos

-Estudiar los conceptos básicos que trataremos en la práctica.

-Conocer la estructura de los aminoácidos que forman parte de las proteínas.

-Estudio experimental de las propiedades ácido base de los aminoácidos.

MARCO TEORICO

• Clasificación de aminoácidos

Los aminoácidos son las unidades estructurales básicas de las proteínas. Un aminoácido consta de un grupo amino, un grupo carboxílico, un átomo de hidrogeno y un grupo distinto R, enlazado al átomo de carbono que se llama el carbono α (alfa), el grupo R se refiere a la cadena lateral que serán la identificación del aminoácido en la cadena proteica. Veinte tipos de cadenas laterales de aminoácidos que varían en tamaño, forma, carga, capacidad de enlace de hidrogeno y reactividad química, se encuentran comúnmente en las proteínas[1].

Los aminoácidos se encuentran unidos en la molécula de la proteína por enlaces peptídico (- CO-NH-) que se forman por condensación de α- COOH de un aminoácido con el α-NH2 de otro.

Los distintos aminoácidos se diferencian entre sí en la denominada “cadena lateral” o “grupo R”. De ésta dependen las propiedades singulares de cada aminoácido: polaridad, carga eléctrica, hidrofobia, volumen... Es importante comprender estas propiedades porque son la clave de la estructura y función de una proteína.

El diagrama agrupa los aminoácidos proteinogénicos de acuerdo con diversas propiedades fisicoquímicas. Pulsando sobre la abreviatura de cada uno podrás ver su nombre, sus abreviaturas oficiales y el modelo tridimensional.

1.2: Clasificación

Desde el punto de vista fisiológico- alimentario, es importante saber si determinados aminoácidos son esenciales o no para el hombre y los animales.

Dentro del grupo de aminoácidos comúnmente encontrados en los alimentos son clasificados en dos grupos:

TABLA 1: aminoácidos esenciales y no esenciales

Esenciales No esenciales

Treonina Serina

Metionina Alanina

Leucina Glicina

Valina Ácido glutámico

Lisina Äcido aspártico

Arginina Prolina

Fenilalanina Cisteína

Histidina Tirosina

Isoleucina

Triptófano

Gerardo Pérez, Navarro Yolanda presenta la clasificación de los aminoácidos de acuerdo a la relación de grupos COO-/NH3+, o considerando criterios que tienen que ver con su polaridad, presencia o no de cargas positivas y negativas; todo a lo cual este comportamiento depende de la naturaleza de la cadena lateral o grupo (R)[2]

La clasificación de los aminoácidos proteínicos se puede hacer teniendo en cuenta la relación de grupos COO-/NH3+, o considerando criterios que tienen que ver con su polaridad, presencia o no de cargas positivas o negativas; todo lo cual, en último término, depende de la naturaleza de su cadena lateral (o grupo R). Estos criterios serán continuamente utilizados en las siguientes unidades y por ello es importante identificar los diferentes aminoácidos de acuerdo con la siguiente clasificación

Aminoácidos no polares o hidrofobicos

En estos aminoácidos la cadena lateral, alifática o aromática, no tiene grupos que interactúen fácilmente con solventes acuosos y de ahí el nombre de hidrofobicos.

A este grupo pertenecen los siguientes aminoácidos:

Tabla 2: Aminoácidos hidrofobicos

Aminoácido Abreviatura Aminoácido Abreviatura

Alanina

Valina

Leucina

Isoleucina Ala

Val

Leu

Ile Prolina

Fenilanina

Triptófano

Metionina Pro

Phe

Trp

Met

2.2 Aminoácidos polares no cargados

A diferencia de los anteriores, estos AA se solubilizan con mayor facilidad en solventes acuosos y su grupo R no posee cargas positivas o negativas a pH fisiológico, es decir, pH cercanos a 6,5 y 7,0. Aquí incluimos los siguientes AA:

Tabla 3: Aminoácidos polares no cargados

Aminoácido Abreviatura Aminoácido Abreviatura

Glicina

Serina

Treonina

Cisteina

Cistina Gly

Ser

Thr

CySH

CySSCy Tirosina

Asparagina

Glutamina

Hidroxi prolina Tyr

Asn

Gln

OH - Pro

Aminoácidos polares no cargados

A diferencia de los anteriores, estos AA se solubilizan con mayor facilidad en solventes acuosos y su grupo R no posee cargas positivas o negativas a pH fisiológico, es decir, pH cercanos a 6,5 y 7,0. Aquí incluimos los siguientes AA:

Tabla 3: Aminoácidos polares no cargados

Aminoácido Abreviatura Aminoácido Abreviatura

Glicina

Serina

Treonina

Cisteina

Cistina Gly

Ser

Thr

CySH

CySSCy Tirosina

Asparagina

Glutamina

Hidroxi prolina Tyr

Asn

Gln

OH - Pro

Aminoácidos ácidos

Se caracterizan porque su grupo R -(COOH) está cargado negativamente a pH fisiológico. Los aminoácidos con sus respectivos pKa son:

Tabla 4: Aminoácidos ácidos

Aminoácido Abreviatura pKa

Aspártico

Glutámico Asp

Glu 3,9

4,2

Aminoácidos básicos

En ellos, el grupo R (generalmente -NH) está cargado positivamente a pH fisiológico. A este grupo pertenece:

Tabla 5: Aminoácidos básicos

Aminoácido Abreviatura pKa

Histidina

Lisina

Arginina His

Lys

Arg 6,0

10,5

12,5

• Enlace peptídico

La unión de dos o más AA entre sí a través de enlaces amida da origen a un importante grupo de biomoléculas llamadas péptidos.

El enlace resultante recibe el nombre de enlace peptídico, y debido a la distribución electrónica posee un carácter parcial de doble enlace (alrededor de un 40%); por ello, aunque se represente convencionalmente como un enlace sencillo, goza de dos características muy importantes que siempre deben tenerse en cuenta:

• Todos los átomos que intervienen en el enlace son coplanares, es

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