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La historia detrás de las proteínas: ¿Sabes cómo se unen los aminoácidos para formar polipéptidos?
En la base de la vida hay un grupo de compuestos orgánicos llamados aminoácidos. Estos compuestos no sólo son los componentes básicos de las proteínas, sino también claves importantes para rastrear el origen de la vida. La forma en que las estructuras de los aminoácidos se conectan para formar polipéptidos no sólo tiene importancia científica, sino que también revela los misterios de la vida.
Los aminoácidos son alcoholes compuestos por grupos funcionales amino y ácido carboxílico, y juegan un papel indispensable en la composición de las proteínas.
Si bien existen más de 500 aminoácidos en la naturaleza, solo 22 de ellos, los α-aminoácidos, están incorporados al código genético de la vida. Estos 22 aminoácidos forman los componentes básicos de todas las proteínas. Este tipo de aminoácido se puede clasificar además en polar, hidrofóbico, cargado, etc., dependiendo del tipo y naturaleza de su cadena lateral. La estructura de proteínas como el colágeno, las enzimas o los anticuerpos está estrechamente relacionada con estos aminoácidos.
Historia de los aminoácidosEl descubrimiento de los aminoácidos se remonta al siglo XIX. En 1806, los químicos franceses Louis-Nicolas Vauquelin y Pierre-Jean Robiquet aislaron por primera vez un compuesto llamado ácido aspártico de los espárragos, que se convirtió en el primer aminoácido descubierto. En los años siguientes se descubrieron uno tras otro otros aminoácidos, como la glicina, la leucina, etc., y William Cumming Ross descubrió el último aminoácido común, la serina, en 1935, y determinó todos los requerimientos diarios mínimos de aminoácidos.
"La clasificación química uniforme de los aminoácidos fue reconocida en 1865, pero no se establecieron nombres específicos".
La estructura de los aminoácidos
La fórmula general de los aminoácidos es H2NCHRCOOH, donde R es un sustituyente orgánico. El carbono que se encuentra junto a esta estructura se denomina carbono α. A excepción de la glicina, el carbono α de todos los aminoácidos proteicos es un estereoisómero. La disposición geométrica de estos aminoácidos juega un papel importante en el plegamiento y la función de las proteínas.
El papel de los aminoácidosLos aminoácidos tienen diversas funciones en la bioquímica. Los aminoácidos pueden formar cadenas polipeptídicas o proteicas a través de reacciones de condensación, pero los enlaces éster producidos en el proceso también demuestran su papel irreemplazable en las funciones celulares. En términos generales, los aminoácidos se conectan a través de un método de enlace compartido llamado "enlace peptídico", que es un proceso en el que el grupo amino de un aminoácido reacciona con el grupo carboxilo hidroxilo de otro aminoácido. Esta conexión no se limita a la formación de polipéptidos, sino que también está involucrada continuamente en varios procesos biológicos, como la transmisión y síntesis de neurotransmisores.
"El plegamiento de las proteínas, la tracción de los aminoácidos en estructuras tridimensionales, revela la complejidad de la vida".
Entre ellas, las cadenas laterales de algunos aminoácidos se dividen en cadenas laterales polares cargadas, cadenas laterales polares no cargadas y cadenas laterales hidrofóbicas. Estas características afectan directamente a la estructura e interacción de las proteínas. Por ejemplo, las cadenas laterales cargadas tienden a estar en la superficie de las proteínas, lo que las ayuda a disolverse en agua, mientras que las cadenas laterales hidrófobas tienden a agruparse dentro de las proteínas, formando estructuras estables.
ResumenLos aminoácidos han jugado un papel central en el desarrollo de la ciencia biológica desde que fueron descubiertos por primera vez. Como base de las proteínas, no sólo participan en la formación de estructuras, sino que también juegan un papel importante en la regulación de los procesos biológicos. Cómo se combinan químicamente estas pequeñas moléculas para iniciar los procesos de la vida, o cómo funcionan en cualquier organismo, son preguntas que merecen mayor exploración.
Cuando piensas en el proceso mediante el cual los aminoácidos se unen para formar polipéptidos, ¿alguna vez has pensado en cuántos misterios de la vida se esconden detrás de ello?
