Propiedades ácido-base y otras funciones de los aminoácidos
Los aminoácidos exhiben propiedades ácido-base complejas debido a sus grupos funcionales ionizables. Estas propiedades son fundamentales para entender su comportamiento en soluciones y su papel en los sistemas biológicos.
Propiedades ácido-base
Los aminoácidos pueden existir en diferentes formas iónicas dependiendo del pH del medio:
- En medio ácido (pH < 1): El grupo amino está protonado (+).
- En medio neutro: Existe como zwitterion (forma dipolar con carga neta cero).
- En medio básico: El grupo carboxilo está desprotonado (-).
Definition: Zwitterion - Molécula con cargas positivas y negativas en diferentes átomos, resultando en una carga neta de cero.
Example: La alanina en solución acuosa a pH neutro existe principalmente como zwitterion.
El punto isoeléctrico (pI) es el pH en el cual el aminoácido tiene una carga neta de cero. Este valor es único para cada aminoácido y es crucial en técnicas de separación como la electroforesis.
Highlight: La histidina tiene un pI cercano al pH fisiológico, lo que la hace especialmente importante como buffer en proteínas.
Otras funciones de los aminoácidos
Más allá de su papel estructural en las proteínas, los aminoácidos y sus derivados tienen diversas funciones biológicas:
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Neurotransmisores:
Example: El ácido γ-aminobutírico (GABA) es un neurotransmisor inhibitorio derivado del glutamato.
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Precursores hormonales:
Example: La tirosina es precursora de las hormonas tiroideas y de neurotransmisores como la dopamina.
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Mediadores de procesos fisiológicos:
Example: La histamina, derivada de la histidina, es un mediador de reacciones alérgicas e inflamatorias.
Vocabulary: Neurotransmisor - Molécula química que transmite señales entre neuronas.
La deficiencia o alteración en el metabolismo de ciertos aminoácidos puede llevar a condiciones patológicas. Por ejemplo, la enfermedad de Parkinson está relacionada con una deficiencia de dopamina, un neurotransmisor derivado de la tirosina.
Highlight: El tratamiento de la enfermedad de Parkinson incluye la administración de levodopa, un precursor de la dopamina.
Los aminoácidos también participan en procesos metabólicos cruciales como el ciclo de la urea, donde derivados del ácido glutámico como la citrulina y la ornitina juegan un papel fundamental en la eliminación del exceso de nitrógeno del cuerpo.
