Los aminoácidos son los bloques de construcción fundamentales de las proteínas y desempeñan roles vitales en el cuerpo humano. Son moléculas orgánicas compuestas por un grupo amino (-NH2), un grupo carboxilo (-COOH), un átomo de hidrógeno (-H) y una cadena lateral variable denominada grupo R. La estructura básica de un aminoácido se muestra en la imagen:
La variabilidad en la cadena lateral (grupo R) es lo que distingue a los distintos tipos de aminoácidos. Esta variabilidad da lugar a 20 aminoácidos comunes que se encuentran en las proteínas humanas. Estos pueden clasificarse en diferentes categorías según las propiedades de sus grupos R:
- Aminoácidos no polares o hidrofóbicos: Tienen grupos R que son hidrofóbicos, lo que significa que tienden a evitar el agua. Ejemplos incluyen la glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, prolina y triptófano.
- Aminoácidos polares sin carga o hidrofílicos: Sus grupos R son polares pero no llevan carga eléctrica. Algunos ejemplos son la serina, treonina, cisteína, tirosina, asparagina y glutamina.
- Aminoácidos ácidos: Tienen grupos R que pueden liberar protones, volviéndolos ácidos. Incluyen el ácido aspártico y el ácido glutámico.
- Aminoácidos básicos: Tienen grupos R que pueden aceptar protones, volviéndolos básicos. Los ejemplos son la lisina, arginina y histidina.
En el cuerpo humano, los aminoácidos tienen diversas funciones, que incluyen la formación de proteínas, la síntesis de hormonas y neurotransmisores, la producción de energía, la reparación de tejidos y el transporte de nutrientes.
Dentro de los 20 aminoácidos presentes en las células humanas, existen 9 esenciales, es decir, que tienen que ser suplementados con la dieta, y 11 no esenciales, los cuáles pueden ser sintetizados por nuestro organismo.
Los 9 aminoácido esenciales son:
- Alanina (Ala, A): Aminoácido no polar. Es un componente importante de las proteínas musculares y juega un papel en el ciclo de glucosa-alanina. Se encuentra en altas concentraciones en el tejido muscular y es un componente importante del ciclo de glucosa-alanina, que transporta el exceso de nitrógeno desde los músculos al hígado.
- Leucina (Leu, L): Aminoácido no polar. Es esencial para la síntesis de proteínas musculares y desempeña un papel en la regulación del metabolismo de los carbohidratos. Es uno de los aminoácidos más abundantes en el tejido muscular, donde desempeña un papel clave en la síntesis de proteínas musculares y la regulación del metabolismo de los carbohidratos.
- Glutamina (Gln, Q): Aminoácido polar. Es importante para la salud del intestino, la función inmune y la síntesis de proteínas. Es especialmente abundante en el tejido muscular y desempeña un papel crucial en la síntesis de proteínas, la función inmune y la salud intestinal.
- Lisina (Lys, K): Aminoácido básico. Es esencial para la síntesis de proteínas y es importante para la salud de la piel, la cicatrización de heridas y la función inmune. Se encuentra en muchos tejidos del cuerpo, pero es particularmente importante en la piel y el tejido conectivo, donde contribuye a la producción de colágeno y elastina.
- Tirosina (Tyr, Y): Aminoácido polar. Es un precursor de neurotransmisores como la dopamina y la adrenalina, y desempeña un papel en la síntesis de hormonas tiroideas. Se encuentra en varios tejidos, incluidos el cerebro, las glándulas suprarrenales, la piel y el tejido adiposo, y es un precursor de neurotransmisores y hormonas.
- Histidina (His, H): Aminoácido básico. Es importante para la estructura de las proteínas y actúa como precursor de la histamina y otros neurotransmisores. Se encuentra en tejidos como los músculos y el tejido nervioso, y es un precursor de la histamina y otros neurotransmisores.
- Glicina (Gly, G): Aminoácido no polar. Es el aminoácido más simple y esencial para la síntesis de proteínas y la formación de colágeno. Es ampliamente distribuida en el cuerpo y se encuentra en altas concentraciones en el tejido conectivo, donde es un componente importante de las proteínas como el colágeno.
- Serina (Ser, S): Aminoácido polar. Es importante para la síntesis de proteínas y está involucrada en la regulación de la actividad enzimática. Se encuentra en muchos tejidos y desempeña un papel importante en la síntesis de proteínas, la regulación de la actividad enzimática y la formación de fosfolípidos.
- Valina (Val, V): Aminoácido no polar. Es esencial para la síntesis de proteínas musculares y actúa como un precursor de la síntesis de neurotransmisores en el cerebro. Junto con leucina e isoleucina, es abundante en el tejido muscular y es esencial para la síntesis de proteínas musculares y la regulación del metabolismo energético.
Es importante destacar que sólo las proteínas animales contienen todos los aminoácidos que necesitamos, y además son las que mayor biodisponibilidad tienen.
Los 11 aminoácidos no esenciales son:
- Arginina (Arg, R): Aminoácido básico. Es crucial para la síntesis de óxido nítrico y desempeña funciones en la cicatrización de heridas y la inmunidad.
- Asparagina (Asn, N): Aminoácido polar. Es importante para la síntesis de glicoproteínas y participa en el transporte de nitrógeno en el cuerpo.
- Ácido aspártico (Asp, D): Aminoácido ácido. Actúa como neurotransmisor excitatorio en el sistema nervioso central y juega un papel en el metabolismo energético.
- Cisteína (Cys, C): Aminoácido polar. Es esencial para la formación de enlaces disulfuro que estabilizan la estructura de muchas proteínas.
- Ácido glutámico (Glu, E): Aminoácido ácido. Actúa como neurotransmisor excitatorio y es importante para el metabolismo del glutamato en el cerebro.
- Isoleucina (Ile, I): Aminoácido no polar. Es uno de los aminoácidos esenciales y es importante para la síntesis de hemoglobina y la regulación del azúcar en la sangre.
- Metionina (Met, M): Aminoácido no polar. Es esencial para la síntesis de proteínas y actúa como precursor del grupo metilo en muchas reacciones bioquímicas.
- Fenilalanina (Phe, F): Aminoácido no polar. Es un precursor de la tirosina y es importante para la síntesis de neurotransmisores y hormonas.
- Prolina (Pro, P): Aminoácido no polar. Es importante para la estructura de las proteínas colágeno y elastina y desempeña un papel en la cicatrización de heridas.
- Treonina (Thr, T): Aminoácido polar. Es esencial para la síntesis de proteínas y es un componente de muchas proteínas estructurales y enzimáticas.
- Triptófano (Trp, W): Aminoácido no polar. Es un precursor del neurotransmisor serotonina y es importante para la regulación del estado de ánimo y el sueño.