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Introducción

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Las proteínas constituyen el grupo de compuestos más abundante en los seres vivos; en algunos casos representan hasta 50% del peso total seco. Esta abundancia se debe a que desempeñan diversas funciones:

  1. Catálisis, en el caso de las enzimas.

  2. Transporte, en el de la hemoglobina.

  3. Almacenamiento, como sucede con la ferritina.

  4. Movimiento (p. ej., actina y miosina).

  5. Soporte mecánico (colágeno).

  6. Protección inmunológica, a través de los anticuerpos.

  7. Regulación de procesos biológicos y comunicación celular, como algunas hormonas y sus receptores.

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Las proteínas son macromoléculas de elevado peso molecular, porque su estructura consta de cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos entre el grupo alfa carboxilo de un aminoácido y el grupo alfa amino de otro.

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Aunque en la naturaleza existen más de 300 aminoácidos, las proteínas sólo utilizan 20, de diferente tamaño, forma, carga, capacidad de formar puentes de hidrógeno o enlaces disulfuro y reactividad química.

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Los aminoácidos tienen la capacidad de formar dos tipos de isómeros, D y L, que indican si el grupo amino se encuentra a la derecha o a la izquierda del carbono quiral. En las proteínas, sólo se encuentran los isómeros l-alfa.

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Las cuantiosas combinaciones que se pueden lograr con los 20 aminoácidos en las cadenas polipeptídicas, otorgan gran diversidad a las funciones proteínicas.

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La presencia de grupos químicos ionizados en los aminoácidos permite que las proteínas presenten características fisicoquímicas específicas en el microambiente biológico; de allí la importancia de su estudio.

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A varios aminoácidos se les denomina esenciales, porque el organismo carece de la capacidad de sintetizarlos y, por tanto, es necesario ingerirlos en la dieta. Los aminoácidos no esenciales son los que el cuerpo humano sí puede sintetizar.

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El catabolismo deficiente de los aminoácidos lleva a su acumulación en el plasma y su excreción excesiva en la orina; a esto se le conoce como aminoaciduria. En el adulto normal, la excreción urinaria de aminoácidos es constante; en un periodo de 24 horas se excreta un promedio de 200 mg de nitrógeno alfa aminado. Existen diversos trastornos en que aumenta la cantidad de aminoácidos en la orina.

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Métodos de separación de aminoácidos y proteínas

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Los métodos de cromatografía en capa fina y de electroforesis son adecuados para determinar la cantidad absoluta y relativa de los diferentes aminoácidos en una muestra (análisis cualitativo); sin embargo, para los análisis cuantitativos es necesaria la cromatografía de líquidos de alta presión (HPLC).

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  • Electroforesis. Se trata de un proceso en que algunas biomoléculas con carga (como proteínas, polinucleótidos, biopolímeros) se separan a partir de su distinta velocidad de migración en un campo eléctrico. Por lo general, los aminoácidos no se presentan en forma aislada; de modo que es necesario separarlos antes de poder cuantificarlos. Entre las técnicas de separación, se mencionan a continuación las de uso más ...

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