Qué son los aminoácidos
Cuando se habla de las moléculas que forman a los seres vivos se suele hacer referencia a las proteínas, los hidratos de carbono y los lípidos. De todos ellos son las proteínas las que suponen el mayor porcentaje del peso seco de las células (alrededor del 50%). Así como los lípidos y los hidratos de carbono se sintetizan y se degradan en la célula con funciones diversas, son las proteínas las moléculas encargadas de la síntesis y degradación de los tres tipos de moléculas.
Las proteínas están formadas por moléculas de menor tamaño que se ensamblan en la traducción del ARN, los aminoácidos. En general se conoce como aminoácidos a las moléculas orgánicas que presentan un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Los seres vivos utilizan un gran número de aminoácidos para muy diversas funciones, a parte de la síntesis de proteínas. De hecho, muchas de las funciones que llevan a cabo aminoácidos libres en seres vivos como levaduras o plantas son del todo desconocidas.
El código genético, en el que está almacenada la información para la síntesis de las proteínas solo se puede traducir en 22 aminoácidos, aunque 2 de ellos son muy poco frecuentes, la selenocisteína y la pirrolisina. Los aminoácidos que forman las proteínas se denominan alfa aminoácidos.
Todos los alfa aminoácidos se forman a partir de un carbono central, en la posición alfa, al que se enlazan por un lado el grupo amino y al otro un grupo carboxilo, dejando uno de sus enlaces de valencia libre para unir una cadena lateral, R, que es lo que dará a cada aminoácido alfa su función. 19 de los 20 aminoácidos tan solo se diferencian por la cadena lateral, mientras que la prolina, además de por su cadena lateral, se diferencia en que el nitrógeno del grupo amino y el carbono alfa adquieren una configuración de anillo, por eso se le denomina amina secundaria.
Tanto el grupo amino como el grupo carboxilo son reactivos y pueden intercambiar cargas con el medio, de tal forma que en medios con pH bajos, ácidos, las formas más frecuentes de los aminoácidos son las formas catiónicas, cargados de forma positiva en el extremo amino –NH3, mientras que a pH altos, básicos, las formas más comunes son las aniónicas, con el extremo carboxilo con carga negativa, COO-, debido a la pérdida de su hidrógeno.
Esta reactividad es fundamental para la formación de cadenas de aminoácidos. El extremo amino puede establecer un enlace de tipo peptídico (muy estable) con el extremo carboxilo de otro aminoácido, de esta forma se estabilizan las cargas que varían dependiendo del pH. Dependiendo de la longitud de la cadena de aminoácidos se denomina péptido, si tiene entre 2 y 10 aminoácidos. Si la cadena está formada por entre 11 y 100 aminoácidos se suele denominar polipéptido, como la insulina que cuenta con 51 aminoácidos y si la formación contiene más de 100 aminoácidos, o tiene una estructura secundaria estable, aunque tenga menos aminoácidos, se denomina ya proteína.las proteínas pueden estar formadas por varias cadenas de polipeptidos y en ocasiones contienen otras moléculas, o elementos, denominados grupos prostéticos.