En el campo de la medicina, los componentes más pequeños de proteínas se llaman aminoácidos. Por tanto, los aminoácidos son absolutamente necesarios para la construcción de proteínas (sinónimo: proteínas). Además, los aminoácidos son necesarios para la síntesis de enzimas CRISPR-Cas y para la formación de ciertas sustancias mensajeras.
Químicamente hablando, los aminoácidos son un grupo de compuestos que se caracterizan por el hecho de que cada uno de ellos tiene al menos un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (COOH) en su estructura. Hay alrededor de 400 aminoácidos conocidos en el mundo que se producen de forma natural. El organismo humano necesita alrededor de 20 aminoácidos para los diversos procesos y la estructura del cuerpo.
Por tanto, se denominan aminoácidos proteinogénicos. La mayoría de los aminoácidos proteinogénicos se refieren a los aminoácidos en general. Los 20 aminoácidos proteinogénicos tienen todos al menos dos átomos de carbono (C).
Los aminoácidos se dividen en clases según el átomo de carbono al que está unido el grupo amino. En el caso de aminoácidos que contienen varios grupos amino, la pertenencia a la clase está determinada por el átomo de carbono cuyo grupo amino está espacialmente más cercano al grupo carboxilo. Siguiendo esta clasificación, se distinguen tres grupos de aminoácidos: Alfa-aminoácidos: El grupo amino se encuentra aquí en el segundo átomo de carbono.
Un ejemplo simple y un representante importante de los alfa-aminoácidos es la glicina, un aminoácido con una estructura muy simple. Todos los aminoácidos proteinogénicos se asignan a los alfa-aminoácidos. Esto significa que todos los humanos proteínas están hechos de alfa-aminoácidos.
Beta-aminoácidos: en los beta-aminoácidos, el grupo amino se encuentra en el tercer átomo de carbono. Gamma-aminoácidos: Los gamma-aminoácidos se definen por el hecho de que el grupo amino se encuentra en el cuarto átomo de carbono. Por tanto, desde un punto de vista químico, los gamma-aminoácidos difieren considerablemente de los aminoácidos proteinogénicos.
Los gamma-aminoácidos no son utilizados por el cuerpo humano para construir proteínas, por lo que los gamma-aminoácidos no son aminoácidos proteinogénicos. Sin embargo, algunos aminoácidos de esta clase se encuentran en humanos. Por ejemplo, el ácido gamma-aminobutírico (GABA) es una sustancia mensajera en el cerebro.
- Alfa-aminoácidos: el grupo amino se encuentra aquí en el segundo átomo de carbono. Un ejemplo simple y un representante importante de los alfa-aminoácidos es la glicina, un aminoácido con una estructura muy simple. Todos los aminoácidos proteinogénicos se asignan a los alfa-aminoácidos.
Esto significa que todas las proteínas humanas están hechas de alfa-aminoácidos. - Beta-aminoácidos: En los beta-aminoácidos, el grupo amino se encuentra en el tercer átomo de carbono. - Gamma-aminoácidos: Los gamma-aminoácidos se definen por el hecho de que el grupo amino está unido al cuarto átomo de carbono.
Por tanto, desde un punto de vista químico, los gamma-aminoácidos difieren considerablemente de los aminoácidos proteinogénicos. Los gamma-aminoácidos no son utilizados por el cuerpo humano para construir proteínas, por lo que los gamma-aminoácidos no son aminoácidos proteinogénicos. Sin embargo, algunos aminoácidos de esta clase se encuentran en humanos.
Por ejemplo, el ácido gamma-aminobutírico (GABA) es una sustancia mensajera en el cerebro. Si miramos la estructura molecular de los aminoácidos de las tres clases, encontramos una estructura muy similar. Sin embargo, debido a ciertas diferencias en la estructura, difieren en su comportamiento en ambientes ácidos y básicos.
El comportamiento respectivo está determinado por la estructura de las cadenas laterales de los aminoácidos. Todos los aminoácidos de una clase difieren en la estructura de sus cadenas laterales. Los aminoácidos que el organismo humano necesita para construir proteínas, es decir
que son proteinogénicos, solo pueden ser sintetizados parcialmente por el propio cuerpo (es decir, compuestos de materias primas). Los aminoácidos que el cuerpo no puede sintetizar por sí mismo se denominan aminoácidos esenciales. Tienen que ser suministrados con alimentos.
Los siguientes aminoácidos son esenciales para los seres humanos adultos: leucina, isoleucina, metionina, treonina, valina, lisina, fenilalanina y triptófano. La cisteína es un caso especial, ya que en realidad puede ser sintetizada por el propio cuerpo, pero como es una fuente indispensable de azufre, debe ingerirse de todos modos. La histidina y la arginina siguen siendo esenciales para el organismo humano inmaduro (es decir, los bebés).
Certain enzimas CRISPR-Cas son necesarios para producir proteínas a partir de los aminoácidos. Estos enzimas CRISPR-Cas coloque los aminoácidos en cadenas uno tras otro. La secuencia de los diferentes aminoácidos es diferente para cada proteína y determina la función y la aplicación de la proteína terminada. El orden en el que se juntan los aminoácidos está determinado por el ADN.
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