Fundamentos de Bioquímica: Aminoácidos, Proteínas y Desnaturalización

Aminoácidos: Clasificación y Propiedades

Aminoácidos no esenciales

Son aquellos que pueden ser sintetizados por el organismo: alanina, prolina, glicina, serina, cisteína, asparagina, glutamina, tirosina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Clasificación según la ubicación del grupo amino

• Alfa-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono n.º 2 de la cadena.
• Beta-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono n.º 3.
• Gamma-aminoácidos: El grupo amino está ubicado en el carbono n.º 4.

El Enlace Peptídico

Se forma entre dos aminoácidos mediante la unión del grupo carboxilo y el grupo amino. Es un enlace covalente fuerte en el cual se libera una molécula de agua.

Proteínas: Clasificación y Valor Nutricional

• Proteínas completas: Poseen todos los aminoácidos esenciales.
• Proteínas incompletas: Carecen de uno o más aminoácidos esenciales.

Funciones Biológicas de las Proteínas

• Catálisis: Las enzimas realizan procesos de digestión, captura de energía y biosíntesis.
• Estructura: Colágeno, elastina (vasos sanguíneos y piel) y fibroína (seda).
• Movimiento: Actina y tubulina (división celular).
• Defensa: Queratina, fibrinógeno, trombina e inmunoglobulinas (anticuerpos).
• Regulación: Insulina, glucagón, hormona del crecimiento y factor de crecimiento epidérmico.
• Transporte: Bomba de sodio-potasio, ATPasa, transportadores de glucosa, hemoglobina, LDL y HDL.
• Almacenamiento: Ovoalbúmina y caseína (abundantes en nitrógeno).
• Respuesta al estrés: Citocromos y proteínas de choque térmico.

Clasificación Avanzada

Según su función y secuencia

• Proteínas multifuncionales: Ejemplo: deshidrogenasa de gliceraldehído-3-fosfato y las cristalinas.
• Familia de proteínas (semejanza en secuencia): Hemoglobina e inmunoglobulinas.
• Superfamilias: Globinas (neuroglobulina y citoglobulina).

Según su forma

• Proteínas fibrosas: Queratina (piel, pelo y uñas).
• Proteínas globulares: Enzimas, inmunoglobulinas, albúmina y proteínas de transporte.

Según su composición

• Simples: Contienen solo aminoácidos (ej. albúmina sérica y queratina).
• Conjugadas: Proteína simple combinada con un componente no proteico (lipoproteínas, metaloproteínas, glucoproteínas, fosfoproteínas y hemoproteínas).

Desnaturalización de Proteínas

Es el cambio de la conformación nativa de la proteína o la desorganización de su estructura tridimensional.

Factores desnaturalizantes

• Ácidos y bases fuertes: Provocan cambios de pH.
• Solventes orgánicos: Hidrosolubles como el etanol.
• Detergentes: Interrumpen las interacciones hidrófobas.
• Agentes reductores: Urea y mercaptoetanol.
• Concentraciones salinas: Provocan que las moléculas proteicas se agreguen y precipiten.
• Iones metálicos pesados: Mercurio y plomo.
• Cambios de temperatura: Ruptura de puentes de hidrógeno.
• Agresión mecánica: Agitación y trituración.