La QUÍMICA de la VIDA
La bioquímica es la ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células y organismos vivos, así como las reacciones químicas que tienen lugar en los mismos. Una comprensión más completa de todas manifestaciones de la vida, demanda el conocimiento de la BIOQUÍMICA.
AMINOÁCIDOS
Las proteínas de bacterias, hongos, plantas y animales están constituidas a partir de las mismas
20 unidades o monómeros: los á-aminoácidos.
· Los aminoácidos tienen un grupo amino y un grupo carboxilo unidos al
mismo carbono
Los á-aminoácidos, moléculas de tamaño pequeño, se denominan así por tener un grupo
amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), un átomo de hidrógeno y un grupo distintivo, el
radical (–R), unidos al mismo átomo de carbono: el carbono á. Se denomina carbono á el
siguiente al carboxilo.
El –R de los veinte aminoácidos puede diferenciarse en: tamaño, forma, carga, capacidad de
formar puentes de hidrógeno o por su reactividad química. Para su denominación se usan las
tres primeras letras de su nombre común, por ejemplo glicina, Gli, etc.
No todos los aminoácidos pueden ser sintetizados por los animales y por eso deben ser
ingeridos con la dieta. Esos aminoácidos que no se pueden sintetizar, se conocen como
esenciales y son distintos según la especie, la edad y el estado fisiológico.
· Los aminoácidos pueden agruparse de acuerdo a la polaridad del – R
Según la característica del radical, los aminoácidos se pueden agrupar en apolares, polares
sin carga, polares con carga positiva y polares con carga negativa.
Los aminoácidos apolares componen un grupo que se caracterizan porque su –R es una
cadena alifática. Debido la naturaleza alifática del –R, no se generan zonas electronegativas o
electropositivas en esa región de la molécula y cuando forman parte de proteínas tienden a
alejarse del medio acuoso e interaccionar entre sí en zonas internas de la molécula.
Los aminoácidos con –R polar son aquellos que tienen posibilidades de tener asimetría en la
distribución de las cargas, por la presencia de un átomo de O, N o S. Como consecuencia, el -R
presenta regiones polares que permiten que se formen puentes de hidrógeno con otros – R
polares.
Por otro lado, hay aminoácidos que tienen
– R con carga por la presencia de un
grupo adicional
ácido o base en la molécula.
Los aminoácidos ácidos,
(aspartato y el glutamato) tienen
grupos - R cargados negativamente
a pH 7.0 por la presencia
del grupo -COOH en el radical.
A su vez los aminoácidos básicos, que
contienen uno o más –NH2 en el radical,
tienen - R cargados positivamente a pH 7.0.
RECUERDE que los ácidos son compuestos que en solución liberan H+. Los ácidos presentes en el
medio celular sólo se disocian parcialmente, son ácidos débiles. La reacción general es:
-COOH -> -COO- + H+
Las bases son sustancias que captan H+ y en las células se encuentran parcialmente disociadas
porque son bases débiles. Un ejemplo son los compuestos que presentan un grupo amino (-NH2), que
tiene tendencia débil a aceptar reversiblemente un H+ del agua: -NH2 + H+ - NH3
+
De las distintas propiedades de los – R, la polaridad o la apolaridad de los mismos, o sea la
tendencia a interactuar o no con el medio acuoso, es una característica clave para el
ordenamiento en el espacio de las proteínas.