Los aminoácidos son moléculas orgánicas que, cuando se unen con otros aminoácidos, forman un proteína. Los aminoácidos son esenciales para la vida porque las proteínas que forman están involucradas en prácticamente todos célula funciones Algunas proteinas función como enzimas, algunas como anticuerpos, mientras que otros brindan soporte estructural. Aunque se encuentran cientos de aminoácidos en la naturaleza, las proteínas se construyen a partir de un conjunto de 20 aminoácidos.
Todos los aminoácidos tienen el carbono alfa unido a un átomo de hidrógeno, un grupo carboxilo y un grupo amino. El grupo "R" varía entre los aminoácidos y determina las diferencias entre estos monómeros de proteínas. La secuencia de aminoácidos de una proteína está determinada por la información encontrada en el celular codigo genetico. El código genético es la secuencia de bases de nucleótidos en ácidos nucleicos (ADN y ARN) ese código para aminoácidos. Estas gene Los códigos no solo determinan el orden de los aminoácidos en una proteína, sino que también determinan la estructura y función de una proteína.
Los aminoácidos se pueden clasificar en cuatro grupos generales en función de las propiedades del grupo "R" en cada aminoácido. Los aminoácidos pueden ser polares, no polares, cargados positivamente o cargados negativamente. Los aminoácidos polares tienen grupos "R" que son hidrofílico, lo que significa que buscan contacto con soluciones acuosas. Los aminoácidos no polares son lo opuesto (hidrófobo) en que evitan el contacto con el líquido. Estas interacciones juegan un papel importante en el plegamiento de proteínas y dan a las proteínas su Estructura tridimensional. A continuación se muestra una lista de los 20 aminoácidos agrupados por sus propiedades de grupo "R". Los aminoácidos no polares son hidrofóbico, mientras que los grupos restantes son hidrófilos.
Si bien los aminoácidos son necesarios para la vida, no todos se pueden producir naturalmente en el cuerpo. Del 20 aminoácidos, 11 pueden ser producidos naturalmente. Estas aminoácidos no esenciales son alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina. Con la excepción de la tirosina, los aminoácidos no esenciales se sintetizan a partir de productos o intermedios de vías metabólicas cruciales. Por ejemplo, la alanina y el aspartato se derivan de sustancias producidas durante respiración celular. La alanina se sintetiza a partir de piruvato, un producto de glucólisis. El aspartato se sintetiza a partir del oxaloacetato, un intermedio de ciclo del ácido cítrico. Se consideran seis de los aminoácidos no esenciales (arginina, cisteína, glutamina, glicina, prolina y tirosina) condicionalmente esencial ya que la suplementación dietética puede ser requerida durante el curso de una enfermedad o en niños. Los aminoácidos que no se pueden producir naturalmente se llaman aminoácidos esenciales. Son histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Los aminoácidos esenciales deben adquirirse a través de la dieta. Las fuentes alimenticias comunes para estos aminoácidos incluyen huevos, proteína de soya y pescado blanco. A diferencia de los humanos, plantas son capaces de sintetizar los 20 aminoácidos.
Las proteínas se producen a través de los procesos de Transcripción de ADN y Traducción. En la síntesis de proteínas, el ADN primero se transcribe o copia en ARN. La transcripción de ARN resultante o ARN mensajero (ARNm) se traduce para producir aminoácidos a partir del código genético transcrito. Orgánulos llamado ribosomas y otra molécula de ARN llamada transferencia de ARN Ayuda a traducir ARNm. Los aminoácidos resultantes se unen mediante síntesis de deshidratación, un proceso en el que se forma un enlace peptídico entre los aminoácidos. UN cadena polipeptídica se forma cuando varios aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos. Después de varias modificaciones, la cadena polipeptídica se convierte en una proteína completamente funcional. Una o más cadenas de polipéptidos retorcidas en una estructura tridimensional forman un proteína.
Si bien los aminoácidos y las proteínas juegan un papel esencial en la supervivencia de los organismos vivos, existen otros polímeros biológicos que también son necesarios para el funcionamiento biológico normal. Junto con las proteínas, carbohidratos, lípidos, y los ácidos nucleicos constituyen las cuatro clases principales de compuestos orgánicos en las células vivas.