Aminoácidos
Estructura de Los aminoácidos
La estructura general de un aminoácido se establece por la presencia de un carbono central alfa (en negro) unido a: un grupo carboxilo (rojo), un grupo amino (verde), un hidrogeno (negro) y la cadena lateral (azul), tal como se muestra a continuación:
donde "R" representa la cadena lateral, específica para cada aminoácido. Técnicamente hablando, se les denomina alfa-aminoácidos, debido a que el grupo amino (–NH2) se encuentra a un atomo de distancia del grupo carboxilo (–COOH). Como dichos grupos funcionales poseen H en sus estructuras químicas, son grupos susceptibles a los cambios de pH, por eso, en el pH de la célula, prácticamente ningún aminoácido se encuentra de esa forma, sino que se encuentra ionizado.
Los aminoácidos a pH bajo (ácido) se encuentran mayoritariamente en su forma catiónica (con carga positiva), y a pH alto (básico) se encuentran en su forma aniónica (con carga negativa). Sin embargo, existe un pH especifico para cada aminoácido, donde la carga positiva y la carga negativa se encuentran en equilibrio, y el conjunto de la molécula es eléctricamente neutro. En éste estado se dice que el aminoácdio se encuentra en su forma de zwitterion.
Las funciones de los aminoácidos
Los aminoácidos son esos bloques estructurales que serán utilizados por el organismo como base para fabricar sus propias proteínas. Esas que se necesitan para el correcto desarrollo de los procesos biológicos y actividad de los músculos. Dentro de las funciones de los aminoácidos destacan las siguientes:
- Función estructural. Esta función de los aminoácidos consiste en sostener y rellenar dentro de la estructura tisular. Además, ciertas proteínas de sostén (elastina) dan propiedades elásticas a los tejidos. Las proteínas también pueden servir de armazones estructurales de componentes celulares como los microtúbulos, considerados el esqueleto que sostiene la estructura celular.
- Función reguladora de distintos procesos biológicos. En los aminoácidos existe una función, conocida como enzimática, que es la encargada de acelerar el proceso de las reacciones bioquímicas que tienen lugar en nuestro cuerpo. De esta manera, se pueden producir dos formas de regulación. Una por homeostasis interna de nuestro organismo, en la que ciertas proteínas regulan los distintos procesos de ósmosis que tienen lugar en las membranas celulares. Y otra, por división celular, mediante la proteína ciclina, un mecanismo muy importante a la hora de entender distintas enfermedades como el cáncer.
- Función defensiva. Muchas de las toxinas que son perjudiciales para nuestro organismo tienen una estructura proteica, como es el caso de los venenos de distintos animales. Por otro lado, existen proteínas que forman parte de nuestro sistema inmunitario, que tienen una función claramente defensiva frente a organismos patógenos como virus o bacterias. Ejemplo de ello son los anticuerpos que impiden el curso de la enfermedad infecciosa.
- Función de transporte. Otra función de los aminoácidos es que tienen la capacidad de acoplarse a otras moléculas, facilitando su transporte a la largo de nuestro cuerpo para su uso o degradación. Un modelo de proteína de transporte es la hemoglobina, que es capaz de enviar oxígeno o dióxido de carbono por el torrente sanguíneo para ser utilizados por la célula o para su eliminación. También destacan los citocromos cuya función es la de transportar energía química en las células vivas, ya sean animales o en vegetales.
- Función de contracción. Los aminoácidos también forman parte de proteínas musculares involucradas en la contracción. Dentro de estas destacan la miosina y la actina, que forman parte de las fibras contráctiles de los músculos. Gracias a ellas, es posible la contracción muscular y, por tanto, el movimiento de extremidades, así como, el movimiento de contracción y relajación de nuestro corazón o los movimientos intestinales, esenciales para un correcto procesado de los alimentos durante la digestión.
- Función de reserva energética. Una de las funciones más importante de los aminoácidos es que aporta energía al organismo. Esto ocurre cuando las reservas de grasas se agotan y es necesario degradar las proteínas para obtener energía química con el objetivo de seguir realizando los procesos vitales básicos, manteniendo las funciones fisiológicas básicas de nuestro cuerpo.
Por último, y no menos importante, es que los aminoácidos también tienen una función individual para favorecer la producción de glóbulos blancos o la reducción de la presión arterial. Otras proteínas, en cambio, facilitan la cicatrización del tejido muscular, la piel y los huesos. También destaca la metionina que tiene propiedades antioxidantes.
Tipos de Aminoácidos en Alimentos
1. FENILALANINA
Sin la cantidad suficiente de fenilalanina, tu cuerpo podría experimentar disfunción cognitiva, depresión y pérdida del apetito.1
Su función en el cuerpo incluye:
- La fenilalanina ayuda a crear otros aminoácidos como la tirosina. La tirosina se usa para ayudar a producir neurotransmisores como la dopamina (la hormona de la felicidad).
- La fenilalanina también ayuda a formar otras sustancias químicas importantes del cerebro que regulan la adrenalina (la reacción de lucha o huida).
- La fenilalanina es un precursor de las hormonas tiroideas, que regulan el metabolismo.
Alimentos ricos en fenilalanina
- Fuentes de origen animal que incluyen la ternera, el cordero, el cerdo, las aves, el queso, los huevos y el yogur. Por cada 100 g de carne de ternera, obtendrás aproximadamente un 154% de la cantidad diaria recomendada.2Araújo, A., Araújo, W., Marquez, U., Akutsu, R., & Nakano, E. Y. (2017). ‘Table of Phenylalanine Content of Foods: Comparative Analysis of Data Compiled in Food Composition Tables.’ Accessed on 10 April 2020.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen el tofu, las semillas de calabaza, los cacahuetes, el germen de trigo, la quinoa, el arroz silvestre, así como otras semillas y nueces. De media, por cada 100 g de tofu ingerido, puedes esperar conseguir alrededor del 95% de la cantidad diaria recomendada de fenilalanina.
2. TREONINA
La treonina juega un papel importante en el mantenimiento de una piel y unos dientes sanos. Dado que la treonina se encuentra principalmente en el sistema nervioso central, los estudios han demostrado que puede ser útil para tratar diferentes tipos de depresión.4
Así es como interactúa en el cuerpo:
- Una vez en el cuerpo, la treonina se transforma en una sustancia química llamada glicina. La glicina ayuda a producir elastina, colágeno y tejido muscular.
- Cuando se combina con metionina (otro aminoácido), la glicina ayuda a procesar los ácidos grasos y a prevenir la insuficiencia hepática.3National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “L-Threonine, CID=6288” Accessed on 10 April 2020.
Alimentos ricos en treonina
- Las fuentes de origen animal incluyen la carne de ternera, el cordero, el cerdo, el colágeno, la gelatina y el queso. Por cada 100 g de carne magra de ternera o cordero hay aproximadamente un 165% de la cantidad diaria recomendada.5Górska-Warsewicz, H., Laskowski, W., Kulykovets, O., Kudlińska-Chylak, A., Czeczotko, M., & Rejman, K. (2018). Food Products as Sources of Protein and Amino Acids-The Case of Poland. Nutrients, 10(12), 1977. Accessed on 10 April 2020.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen el tofu, las semillas de girasol, las semillas de lino, el germen de trigo, los anacardos, las almendras, las lentejas y los pistachos. La fuente vegetal más rica de treonina son los derivados de la soja, por cada 100 g de soja tostada conseguirás alrededor del 165% de la cantidad diaria recomendada de treonina.3
3. TRIPTÓFANO
Consumir suficientes alimentos ricos en triptófano te podría ayudar potencialmente a regular los antojos.6
Su función en el cuerpo incluye:
- El triptófano es fundamental para la producción de serotonina. La serotonina ayuda a regular el apetito, el sueño, el estado de ánimo y el dolor, y también actúa como un sedante natural.
- También se sabe que es un precursor de la melatonina, una hormona que ayuda a regular el sueño. Como muchos de nosotros sabemos, dormir suficiente es esencial para nuestro cuerpo, ya que refuerza nuestra respuesta inmune y el funcionamiento del sistema nervioso.
Alimentos ricos en triptófano
- Las fuentes de origen animal incluyen el chocolate negro, la leche, el queso, el pavo, las carnes rojas, el yogur, los huevos y el pescado.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen los garbanzos, las pepitas, la espirulina y los cacahuetes. Sin embargo, las semillas y los frutos secos (específicamente las semillas de calabaza y calabacín) también tienen una gran cantidad de triptófano. Por cada 100 g de semillas, obtendrás aproximadamente un 206% de la cantidad diaria recomendada de triptófano. Por cada 100 g de queso (mozzarella baja en grasa) deberías estar alrededor del 204% de tu cantidad diaria recomendada.7Friedman M. (2018). Analysis, Nutrition, and Health Benefits of Tryptophan. Accessed on 10 April 2020.
4. METIONINA
La metionina ayuda al cuerpo con el metabolismo y la desintoxicación. Su papel en el cuerpo incluye:
- El azufre que se encuentra en la metionina actúa como un antioxidante protegiendo las células del daño causado por los radicales libres. También ayuda a eliminar otros metales pesados como el plomo y el mercurio del cuerpo. Sin suficiente azufre en el cuerpo, las personas pueden ser más susceptibles a padecer artritis, a tener tejidos dañados y tener más problemas para curarse.8National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “Methionine, CID=6137” Accessed on 10 April 2020.
- La metionina también ayuda a descomponer la grasa y prevenir los depósitos de grasa en el hígado. Sin embargo, un exceso de este aminoácido puede provocar aterosclerosis o depósitos de grasa en las arterias.9Martínez, Y., Li, X., Liu, G. et al. The role of methionine on metabolism, oxidative stress, and diseases. Amino Acids. Accessed on 10 April 2020
Alimentos ricos en metionina
- Las fuentes de origen animal incluyen el atún, el salmón, las gambas, la carne de ternera y el cordero. Por cada 100 g de atún obtendrás el 122% de tu cantidad diaria recomendada de metionina.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen las nueces de Brasil, la soja, el tofu, las alubias, las lentejas, el germen de trigo y la espirulina. Aproximadamente 100 g de nueces de Brasil te proporcionarían el 154% de tu cantidad diaria recomendada.10Zuo, F., Gu, Q., Li, S., Wei, H., & Peng, J. (2019). Effects of Different Methionine Sources on Methionine Metabolism in the IPEC-J2 Cells. Accessed on 10 April 2020.
5. LISINA
La lisina es responsable del crecimiento y la reparación de los músculos. Así es cómo funciona en el cuerpo:
- Al producir una gran cantidad de hormonas, enzimas y anticuerpos, la lisina ayuda a fortalecer tu sistema inmunológico.
- También tiene un papel crucial en la producción de colágeno. El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo que da estructura a los ligamentos, los tendones, la piel, el cabello, los cartílagos y los órganos.
- La lisina también se usa para ayudar al cuerpo a absorber el calcio, el hierro y el zinc. Estos son minerales son vitales para nuestro sistema inmunológico.11National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “Lysine, CID=5962” Accessed on 10 April 2020.
Alimentos ricos en lisina
- La carne roja proporciona la mayor cantidad de lisina. Por cada 100 g de carne de ternera, puedes obtener un 157% de tu cantidad diaria recomendada de lisina.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen las alubias, los aguacates, los albaricoques secos y los mangos, las remolachas, los puerros, las patatas y los pimientos.12“Foods highest in Lysine”. Self Nutrition Data. Accessed on 10 April 2020.
6. HISTIDINA
La histidina ayuda a facilitar el crecimiento, la formación de células sanguíneas y la reparación de tejidos. Así es cómo funciona en el cuerpo:
- Básicamente, el cuerpo metaboliza la histidina en histamina. La histamina es un neurotransmisor vital para la respuesta inmunológica, la digestión, la función sexual y los ciclos de sueño-vigilia.13National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “L-Histidine, CID=6274” Accessed on 10 April 2020.
- También mantiene la vaina de mielina.
Alimentos ricos en histidina
- Dentro de las grandes fuentes de histidina se incluyen las manzanas, las granadas, la alfalfa, la remolacha, las zanahorias, el apio, el pepino, el ajo, el rábano y las espinacas. Por cada 100 g de plátanos secos, obtendrá alrededor del 48% de la cantidad diaria recomendada de histidina.14Wickham E., Livestrong. “What Foods Contain Histidine”, Accessed on 10 April 2020.
Dato curioso: Los siguientes tres aminoácidos esenciales se conocen como aminoácidos de cadena ramificada (BCAA, por sus siglas en inglés). Constituyen una gran parte de la reserva total de aminoácidos del cuerpo (alrededor del 35 al 40%). Los BCAA no solo pueden ayudar a desarrollar proteínas musculares y producir energía, sino que también ayudan a reducir la fatiga.15
7. VALINA
La valina, uno de los tres BCAA, se usa a menudo en forma de suplemento con otros BCAA para desarrollar la masa muscular en los atletas. Su papel en el cuerpo:
- Estimula el crecimiento y la regeneración muscular y participa en la producción de energía.
- Los estudios han concluido que la valina también puede ayudar a estimular la actividad, al tiempo que mantiene la resistencia física y mental. Eso es porque ayuda a mantener el sistema nervioso central manteniéndolo en calma.16National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “L-Valine, CID=6287” Accessed on 10 April 2020.
Alimentos ricos en valina
- La valina se encuentra en las carnes rojas, los productos lácteos, los productos de soja, las setas y los cacahuetes. Por cada 100 g de yogur bajo en grasa (según la marca) obtendrás aproximadamente un 26% de la cantidad diaria recomendada. Incluso una taza de leche te proporcionaría aproximadamente el 60% de la cantidad diaria recomendada de valina. 17“Foods highest in Valine'. Self Nutrition Data. Accessed on 10 April 2020.
8. LEUCINA
La leucina es fundamental para la síntesis de proteínas y la reparación muscular. Se ha debatido sobre si es el aminoácido más importante para desarrollar masa muscular porque ayuda a activar una vía de señalización que es responsable de estimular la síntesis de proteínas. Así es cómo funciona en el cuerpo:
- Ayuda a regular los niveles de azúcar en sangre, estimula la cicatrización de heridas y las hormonas de crecimiento.
- La leucina también ayuda a regenerar los músculos después de un traumatismo o altos niveles de estrés.18National Center for Biotechnology Information. PubChem Database. “L-Leucine, CID=6106” Accessed on 10 April 2020.
Alimentos ricos en leucina
- Puede encontrar leucina en fuentes de origen animal como el queso, la ternera, el cordero, las aves, la gelatina y el colágeno. Puedes obtener aproximadamente el 75% de la cantidad diaria recomendada de leucina por cada 100 g de pollo que comas.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen la quinoa, las semillas de girasol, los pistachos, los cacahuetes, maíz, el germen de trigo y el arroz integral. La espirulina es una fantástica fuente de leucina, que aporta alrededor del 181% de la cantidad diaria recomendada por 100 g.19Annigan J., “Foods That Are Highest in Isoleucine & Leucine” Accessed on 10 April 2020.
Aquí puedes leer un artículo sobre cómo se cultiva la espirulina.
9. ISOLEUCINA
También se ha descubierto que la isoleucina ayuda a la formación de coágulos de sangre.20
Así es cómo funciona en el cuerpo:
- La isoleucina está muy concentrada en el tejido muscular y juega un papel vital en el metabolismo muscular, la función inmunológica, la producción de hemoglobina y la regulación de la energía.
Alimentos ricos en isoleucina
- Las fuentes de origen animal incluyen carne de ternera, el atún, el bacalao, el abadejo y el yogur.21“Foods highest in Isoleucine'. Self Nutrition Data. Accessed on 10 April 2020.
- Las fuentes de origen vegetal incluyen la avena, las lentejas, la espirulina, las semillas de girasol y sésamo y las algas. Por cada 100 g de trigo, obtienes aproximadamente un 16% de la cantidad diaria recomendada de isoleucina.
Consumo Excesivo de Aminoácidos
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