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Aminoácidos y proteínas





                    R O             R O              R O      2.2.4 Propiedades
                     —       H 0      —      OH       —
                              3
                 H NCHCOH        H NCHCO          H NCHCO     n  Físicas: retomando la información contenida en la figura
                                  3
                                                   2
                  3
                  pH ácido                        pH básico      3, los aminoácidos cuyo grupo R es apolar son hidrófo-
                (ambos grupos      pH           (ambos grupos    bos, es decir, no solubles en agua, mientras que aquellos
                 protonados)                   ceden protones)   en  los  cuales  R  es  polar  son  hidrófilos  y  solubles  en
                              Punto isoeléctrico                 agua. En general, los aminoácidos son sólidos cristalinos
                             (ion dipolo neutro)                 iónicos. Sus puntos de fusión son más altos que los co-
               Figura 27. Punto isoeléctrico de un aminoácido,   rrespondientes a moléculas orgánicas de peso molecular
               en el cual el grupo carboxilo se encuentra        semejante.
               disociado (COO ) y el grupo amino, protonado
                         2
               (NH3 ), por lo que la molécula no posee carga   n  Químicas: al poseer en la molécula un grupo carboxilo
                   1
               eléctrica.                                        y un grupo amino, los aminoácidos presentan carácter
                                                                 anfótero, es decir, actúan como ácidos y como bases de-
                                                                 pendiendo del medio donde se encuentren. Si la solución
                                                                 está saturada con iones H  (pH bajo), ambos grupos se
                                                                                        1
                                                                 encuentran protonados (como COOH y NH , respectiva-
                                                                                                       1
                                                                                                       3
                                                                 mente), por lo que el aminoácido tiene una carga positiva.
                                                     En  medios  básicos,  el  grupo  COOH  se  encuentra  disociado,  como
                                                     COO  y el grupo amino se presenta como NH , por lo que el ami-
                                                         2
                                                                                                2
                                                     noácido posee carga negativa. En otras palabras, ambos grupos ceden
                                                     protones a la solución. De acuerdo con lo anterior, en algún valor de pH
                                                     un aminoácido dado se encuentra en equilibrio, en forma de ion dipolar
                                                     neutro, con el grupo carboxilo disociado (COO ) y el grupo amino,
                                                                                                2
                                                     protonado (NH ). Este valor se conoce como punto isoeléctrico (figura
                                                                  1
                                                                   3
                                                     27). Nota que los aminoácidos presentados en la figura 26 se muestran
                                                     en su forma dipolar.
                                                     El punto isoeléctrico de cada aminoácido depende de su estructura. Así,
                                                     los aminoácidos neutros presentan su punto isoeléctrico cerca al pH
                                                     neutro, mientras que los aminoácidos ácidos, encuentran el equilibrio
                                                     a pH más bajo, de manera que se logre inhibir la disociación del grupo
                                                     COOH  adicional.  De  modo  similar,  los  aminoácidos  básicos  tienen
                                                     puntos isoeléctricos a pH más alto, para así evitar la protonación del
                                                     segundo grupo amino (figura 28).

                                                  2.2.5 Síntesis

                                                  n  A partir de ácidos a-halogenados: cuando un ácido a-halogenado se
           Aminoácidos	con	carga	                    trata con amoniaco se obtiene el aminoácido correspondiente:
           negativa	(Asp	y	Glu)    Corriente	                 O                                     O
                                   eléctrica
                                 1                    R—CH—C—OH             2NH 3           R—CH—C—OH   NH X
                                                                                                                 4
                            Ánodo    2                    —                                      —
                        Mezcla	de	  Cátodo               X                                     NH  2
                        aminoácidos                  Ácido  -halogenado   Amoniaco             Aminoácido

                                                     Observa que el grupo R presente en el ácido se conserva en el aminoá-
                                                     dos específicos.   O
                                      Solución	      cido, por lo que, a través de este método es posible sintetizar aminoáci-
                                      amortiguadora  CH —CH—C—OH             2NH           CH —CH—C—OH   NH Cl
                                                                                              3
                                                                                 3
                                                        3
                                                  n  Síntesis cianhídrica: llamada también método de Strecker, se funda- 4
                                                            —
                                                                                                 —
                    Tira	de	papel                    menta en la acción del ácido cianhídrico sobre el grupo carbonilo de
                                                          Cl
                                                                                                NH
                                                                                                    2
               Aminoácidos	con	carga	positiva	(Arg,	Lis	e	His)  un aldehído, para formar una cianhidrina, que luego, en presencia de
                                                                                            Ácido  -amino propanoico
                                                           Ácido
                                                                           Amoniaco
                                                     amoniaco, experimenta la sustitución de un grupo OH por un NH ,
                                                                                                    o alanina
                                                      -cloro-propanoico
                                                                                                                 2
               Figura 28. La electroforesis es un método   dando lugar a un amino-nitrilo. Este compuesto, por hidrólisis, genera
               empleado para separar los diferentes
               aminoácidos de una mezcla según       el aminoácido. A continuación se muestra la síntesis de fenilalanina, a
               la carga de cada uno a pH neutro.     través de este método:
           186  © Santillana
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