Aminoácidos y péptidos

Los aminoácidos y péptidos son esenciales en la bioquímica humana, ya que son las unidades estructurales de las proteínas. Intervienen en funciones vitales como el metabolismo, la señalización celular, la defensa inmunológica y el transporte de nutrientes. Su análisis nos permite comprender mejor cómo se construye, organiza y mantiene la vida a nivel molecular.

Importancia:

• Son la base de todas las proteínas del cuerpo.

Participan en reacciones químicas vitales (enzimas).

Regulan procesos fisiológicos como la contracción muscular y la neurotransmisión.

Actúan como hormonas y mensajeros químicos.

Aportan energía en situaciones metabólicas extremas.

AMINOÁCIDOS:

Imagen recuperda de: https://cardiacos.net/aminoacidos/

Los aminoácidos son moléculas orgánicas que contienen al menos un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH). Se consideran las unidades estructurales básicas de las proteínas. Existen 20 aminoácidos estándar, de los cuales 9 son esenciales en humanos porque no pueden sintetizarse y deben obtenerse por la dieta.

• Propiedades de los aminoácidos::

1.      Carácter anfótero
Los aminoácidos pueden comportarse como ácidos (donando protones a través del grupo carboxilo) o como bases (aceptando protones por el grupo amino). Esto los convierte en excelentes sistemas tampón, cruciales en el mantenimiento del pH fisiológico.

2.      Punto isoeléctrico (pI)
Cada aminoácido tiene un pH específico al cual su carga neta es cero. A este pH se denomina punto isoeléctrico. Por ejemplo, la glicina tiene un pI de 6.0. Este valor depende de la naturaleza del grupo R. El conocimiento del pI es importante para técnicas como la electroforesis y la purificación de proteínas.

3.      Quiralidad y estereoquímica
Todos los aminoácidos, excepto la glicina, presentan quiralidad (tienen un carbono asimétrico). En organismos vivos predominan los isómeros L, que son los que se utilizan en la síntesis de proteínas.

4.      Solubilidad e interacciones moleculares
Dependiendo de su grupo R, los aminoácidos pueden ser hidrofílicos (polares) o hidrofóbicos (no polares), lo que influye en su ubicación dentro de las proteínas y en su comportamiento en medios acuosos. También pueden formar puentes de hidrógeno, enlaces iónicos o interacciones hidrofóbicas, que son esenciales para la estructura terciaria de las proteínas.

5.      Propiedades específicas según grupo R

• Los aminoácidos azufrados (como la cisteína) pueden formar puentes disulfuro (–S–S–), estabilizando la estructura tridimensional de proteínas.
• Los aromáticos (triptófano, fenilalanina) absorben luz UV, lo cual se usa en la cuantificación de proteínas.

Ejemplos:

Tabla N1: Ejemplos de aminoácidos

Nota: Tabla creada por el autor

PÉPTIDOS:

Imagen recuperada de: https://biomodel.uah.es/model1j/prot/peptidos.htm

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos, que se forman mediante una reacción de condensación (liberación de una molécula de agua) entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro. Según la cantidad de aminoácidos, se clasifican en:

• Dipéptidos (2 aa)

• Tripéptidos (3 aa)

• Oligopéptidos (hasta 10–15 aa)

• Polipéptidos (más de 15–20 aa)

• Propiedades:

1.      Enlace peptídico
Es un enlace covalente tipo amida, plano y rígido, con resonancia parcial entre el oxígeno y el nitrógeno, lo que le confiere cierta rigidez y afecta el plegamiento secundario de la proteína.

2.      Función biológica diversa
Muchos péptidos actúan como hormonas (insulina, glucagón), neurotransmisores (sustancia P), antibióticos naturales (gramicidina) o moléculas antioxidantes (glutatión). Estas funciones los convierten en blancos importantes para el desarrollo farmacéutico.

3.      Estabilidad y vida media
Los péptidos suelen ser más inestables que las proteínas grandes debido a su pequeño tamaño, lo que los hace susceptibles a degradación por peptidasas. Sin embargo, esta característica también permite una regulación más precisa y rápida.

4.      Solubilidad e interacción con membranas
Su solubilidad y capacidad para cruzar membranas celulares dependen de su composición de aminoácidos. Algunos péptidos bioactivos pueden funcionar como transportadores o mensajeros celulares..

• Ejemplos:

Tabla N2: Ejemplos de péptidos

Nota: Tabla creada por el autor

Coonclusión:

El estudio de los aminoácidos y los péptidos no solo revela la belleza estructural y funcional de las moléculas que componen la vida, sino que también nos permite comprender la base química de procesos esenciales en el cuerpo humano. Cada aminoácido, con sus propiedades únicas, contribuye a la complejidad y especificidad de las proteínas, mientras que los péptidos, aunque más pequeños, ejercen funciones vitales como mensajeros hormonales, reguladores del metabolismo y protectores celulares. Conocer sus características y ejemplos concretos no solo fortalece nuestra formación como estudiantes del área de la salud, sino que también nos prepara para aplicar este conocimiento en contextos clínicos, diagnósticos y terapéuticos.

Referencias:

Augustin, O. M., & Muñoz, E. M. D. (2006). Proteínas y péptidos en nutrición enteral. Nutricion hospitalaria: organo oficial de la Sociedad Espanola de Nutricion Parenteral y Enteral, 21, 1–14. https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0212-16112006000500002

Gutiérrez Olvera, C. (2020). Aminoácidos y proteínas (1.ª ed.). Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM.https://fmvz.unam.mx/fmvz/p_estudios/apuntes_bioquimica/Unidad_5.pdf

Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger: Principios de bioquímica (7.ª ed.). Reverté.

Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2012). Harper’s Illustrated Biochemistry (29.ª ed.). McGraw-Hill Education.

Zea Morales, J. P., Zea Pizarro, W. J., Vaccaro Macías, V. I., & Avalos Moreno, E. (2017). Los aminoácidos en el cuerpo humano. Revista Científica Mundo de la Investigación y el Conocimiento, 1(5), 379-391.file:///C:/Users/User/Downloads/Dialnet-LosAminoacidosEnElCuerpoHumano-7116449.pdf