Vkontakte
Pinterest




Alanina Es uno de los aminoácidos más simples en términos de estructura molecular y uno de los más ampliamente encontrados en las proteínas. En los humanos, el isómero L, que es la única forma que participa en la síntesis de proteínas, es uno de los 20 aminoácidos estándar necesarios para el funcionamiento normal. Sin embargo, se considera que no es esencial, ya que no tiene que tomarse con la dieta, sino que puede ser sintetizado por el cuerpo humano a partir de otros compuestos a través de reacciones químicas. Tiene la fórmula química HO2CCH (NH2) CH3.

La alanina se clasifica como un aminoácido no polar. La L-alanina es la segunda después de la leucina, y representa el 7.8 por ciento de la estructura primaria en una muestra de 1.150 proteínas (Doolittle 1989). Davidson (2007) informa que promedia aproximadamente el nueve por ciento de la composición promedio de proteínas por mol. La alanina también participa en el metabolismo del triptófano y la vitamina piridoxina.

La estructura única de Alanine lo convierte en uno de los principales componentes de la seda, junto con la glicina, proporcionando las características únicas de esta fibra proteica natural. La seda de araña es tan fuerte que se ha dicho que una red circular, similar en todos los aspectos a la que se encuentra en la naturaleza pero del tamaño de un campo de fútbol, ​​podría detener un avión comercial en pleno vuelo (Henke 2007), y sin embargo es tan liviano que un solo hilo lo suficientemente largo como para rodear la tierra pesaría menos de 16 onzas (460 gramos). La disposición particular de los aminoácidos revela la compleja coordinación en la naturaleza, una armonía que ha existido durante millones de años y que los científicos ahora están estudiando con la esperanza de aprender a crear una fibra tan fuerte y elástica.

El isómero D-alanina se produce en las paredes celulares bacterianas y en algunos antibióticos peptídicos.

El código de tres letras de Alanine es ala, su código de una letra es A, y sus codones son GCU, GCC, GCA y GCG (IUPAC-IUB 1983).

Estructura

En bioquímica, el término aminoácido se usa con frecuencia para referirse específicamente a alfa aminoácidos: aquellos aminoácidos en los que los grupos amino y carboxilato están unidos al mismo carbono, el llamado carbono α (carbono alfa). La estructura general de estos alfa aminoácidos es:

R El | H2N-C-COOH | H

dónde R representa un cadena lateral específico para cada aminoácido. La excepción a esta estructura básica es la prolina, cuya cadena lateral se cicla en la columna vertebral, formando una estructura de anillo en la que un grupo amino secundario reemplaza al grupo amino primario.

La mayoría de los aminoácidos se encuentran en dos posibles isómeros ópticos, llamados D y L. Los aminoácidos L representan la gran mayoría de los aminoácidos que se encuentran en las proteínas. Se llaman aminoácidos proteinógenos. Como sugiere el nombre "proteinógeno" (literalmente, construcción de proteínas), estos aminoácidos están codificados por el código genético estándar y participan en el proceso de síntesis de proteínas.

En alanina, el átomo de carbono α está unido con un grupo metilo levorotatorio (-CH3), lo que lo convierte en uno de los α-aminoácidos más simples con respecto a la estructura molecular (Davidson 2007) y también da como resultado que la alanina se clasifique como un aminoácido alifático. El grupo metilo de alanina no es reactivo y, por lo tanto, casi nunca participa directamente en la función de la proteína.

Fuentes y biosíntesis

Cualquier alimento que contenga proteínas, como carne, pollo, pescado, huevos o productos lácteos, es rico en alanina. La alanina racémica (cantidades iguales de estereoisómeros para diestros y zurdos) se puede preparar mediante la adición de cianuro de hidrógeno y amoníaco al acetaldehído mediante la reacción de Strecker (Kandall y McKenzie 1941).

La alanina se produce más comúnmente en el cuerpo por aminación reductora (conversión de un grupo carbonilo en una amina) de piruvato. Debido a que las reacciones de transaminación son fácilmente reversibles y el piruvato penetrante, la alanina se puede formar fácilmente y, por lo tanto, tiene vínculos estrechos con vías metabólicas como la glucólisis, la gluconeogénesis y el ciclo del ácido cítrico.

La alanina también surge junto con el lactato de la proteína a través del ciclo de alanina. Por lo tanto, cuando los músculos producen lactato durante tiempos de disminución de oxígeno, también producen alanina. Esta alanina se transporta al hígado donde se usa para producir glucosa.

Seda

La alanina es un componente clave en la seda de araña. La seda de araña es un material notablemente fuerte, con una resistencia a la tracción comparable a la del acero de alta calidad (Shao y Vollrath 2002).

La seda de draga de araña está compuesta por la proteína fibroína, que es una combinación de las proteínas spidroína 1 y spidroína 2. La mayor parte de estas proteínas están formadas por alanina (Ala) y glicina (Gly), y los componentes restantes son principalmente el amino ácidos prolina (Pro), tirosina (Tyr), arginina (Arg), glutamina (Gln), serina (Ser) y leucina (Leu) (UB 2007). Spidroin 1 y 2 están formados por regiones de polialanina con aproximadamente 4 a 9 monómeros de alanina en un bloque (van Beek et al. Reportan aproximadamente 8 monómeros) y áreas ricas en glicina con una secuencia de cinco aminoácidos repetidos continuamente, como Gly-Pro -Gly-Gln-Gln (van Beek, et al. 2002; UB 2007).

La tendencia general en la estructura de la seda de araña es una secuencia de aminoácidos (generalmente alternando glicina y alanina, o alanina sola) que se autoensamblan en una conformación de lámina beta. Estos bloques "ricos en Ala" están separados por segmentos de aminoácidos con grupos laterales voluminosos. Las hojas beta se apilan para formar cristales, mientras que los otros segmentos forman dominios amorfos. Es la interacción entre los segmentos cristalinos duros y las regiones semi-amorfas elásticas, lo que le da a la seda de araña sus extraordinarias propiedades. El hecho de que los aminoácidos principales en la seda de araña sean los dos aminoácidos más pequeños y carezcan de grupos laterales voluminosos, les permite empaquetarse estrechamente (UB 2007).

Las regiones ricas en glicina le dan a la seda de araña su elasticidad, ya que cada secuencia de cinco aminoácidos es seguida por un giro de 180 grados, lo que resulta en una espiral. La seda de captura es la más elástica, con aproximadamente 43 repeticiones en promedio, y puede extenderse de dos a cuatro veces su longitud original, mientras que la seda dragalina solo se repite aproximadamente nueve veces y puede extender aproximadamente el 30 por ciento de la longitud original (UB 2007).

Referencias

  • Doolittle, R. F. 1989. "Redundancias en secuencias de proteínas". En Predicción de estructuras proteicas y principios de conformación proteica. Editado por G. D. Fasman. Nueva York: Plenum Press. ISBN 0306431319
  • Henke, B. 2007. "Las redes que tejen". Poststar.com (10 de junio de 2007). Consultado el 15 de junio de 2007.
  • Unión Internacional de Química Pura y Aplicada y Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUPAC-IUB) Comisión Conjunta de Nomenclatura Bioquímica. 1983. "Nomenclatura y simbolismo para aminoácidos y péptidos: recomendaciones sobre nomenclatura orgánica y bioquímica, símbolos y terminología". IUPAC-IUB. Consultado el 14 de junio de 2007.
  • Kendall, E. C. y B. F. McKenzie. 1941. dl- "Alanine". Síntesis Orgánica 1: 21.
  • Shao, Z. y F. Vollrath. 2002. "Sorprendente resistencia de la seda del gusano de seda". Naturaleza 418: 741.
  • Universidad de Bristol, Facultad de Química (UB). 2007. "Seda de araña: estructura química". Universidad de Bristol. Consultado el 14 de junio de 2007.
  • van Beek, J. D., S. Hess, F. Vollrath y B. H. Meier. 2002. "La estructura molecular de la seda de draga de araña: plegado y orientación de la estructura de la proteína". Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 99 (16): 10266-10271. Consultado el 14 de junio de 2007.
Principales familias de bioquímicos. Péptidos | Aminoácidos | Ácidos nucleicos | Carbohidratos | Azúcares de nucleótidos | Lípidos | Terpenos | Carotenoides | Tetrapirrol | Cofactores enzimáticos | Esteroides | Flavonoides | Alcaloides | Policétidos | GlucósidosAnálogos de ácidos nucleicos:Los 20 aminoácidos comunesAnálogos de ácidos nucleicos: Alanina (dp) | Arginina (dp) | Asparagina (dp) | Ácido aspártico (dp) | Cisteína (dp) | Ácido glutámico (dp) | Glutamina (dp) | Glicina (dp) | Histidina (dp) | Isoleucina (dp) | Leucina (dp) | Lisina (dp) | Metionina (dp) | Fenilalanina (dp) | Prolina (dp) | Serina (dp) | Treonina (dp) | Triptófano (dp) | Tirosina (dp) | Valina (dp)

Ver el vídeo: Para qué sirve la BETA-ALANINA Y CÓMO y CUÁNDO tomarla!. The Fit Club (Febrero 2020).

Vkontakte
Pinterest