Importância dos Aminoácidos Essenciais

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Catedra: Bioquimica 
 Alumno: 
 Turma: Semestre: 
 Docente: 
 
 
 
 Universidad Central del Paraguay 
 
 
 
 
 Pedro Juan Caballero 
 
Índice 
· Introducción 
Desenvolvimento: 
· Los aminoácidos esenciales 
· Cuales son lasimportancia fisiológica 
· Funciones y beneficios 
· Consecuencias de la ausencia para el cuerpo humano. 
Introdução 
 
 Histidina 
 Además de sus propiedades antiinflamatorias, la histidina también se asocia con una menor resistencia a la insulina. Los estudios también demuestran que, por este motivo, puede contribuir al control del peso. 
 Isoleucina, leucina y valina 
La Iioleucina, leucina y valina tienen efectos sobre la síntesis de proteínas musculares. Por tanto, se recomiendan para quienes buscan aumentar la masa muscular o reducir la degradación muscular, como en los ancianos que padecen sarcopenia. También contribuyen al control de la glucosa en sangre, es decir, la concentración de glucosa en sangre. 
Lisina 
Este aminoácido esencial también es importante para el desarrollo óseo, ya que ayuda a aumentar la absorción de calcio. Cabe destacar que la yema de huevo es rica en este aminoácido esencial. 
Metionina 
 Otro beneficio de este aminoácido esencial es su contribución al aumento de la producción de creatina. Por tanto, es interesante para quienes buscan ganar masa muscular. Las legumbres no son ricas en metionina, como los cereales, factor que limita la cantidad de este aminoácido en alimentos como frijoles y lentejas. 
 Fenilalanina 
 Esta es una enfermedad rara y congénita en la que las personas no pueden comer alimentos que contienen fenilalanina, ya que no pueden metabolizarla adecuadamente. 
Triptófano 
Esto se debe a que, al entrar en el cerebro, el triptófano compite con otros aminoácidos. La carencia de aminoácidos puede perjudicar el crecimiento normal. Mientras sigas una dieta normal, deberías obtener suficientes aminoácidos. Sin embargo, estudios recientes sugieren que las personas que practican deportes intensos y los ancianos corren el riesgo de sufrir carencias de aminoácidos. 
Desenvolvimento 
Aminoácidos esenciales. 
 Los aminoácidos son moléculas que se combinan para formar proteínas. Los aminoácidos y las proteínas son los componentes fundamentales de la vida. Cuando las proteínas se digieren o descomponen, los aminoácidos se agotan. El cuerpo humano utiliza los aminoácidos para fabricar proteínas que ayuden al organismo: 
· Descomponer los alimentos 
· Crecer 
· Reparar los tejidos del cuerpo 
· Realizar muchas otras funciones corporales 
 El cuerpo también puede utilizar los aminoácidos como fuente de energía. 
 1-¿Cuáles son? 
 2- ¿Importancia fisiológica de cada uno? 
· Los aminoácidos esenciales no pueden ser producidos por el cuerpo. Por lo tanto, deben provenir de los alimentos. 
· Los 9 aminoácidos esenciales son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. 
 La histidina es un aminoácido esencial en los animales (no puede ser fabricado por el propio organismo y debe ser ingerido en la dieta), mientras que las bacterias, los hongos y las plantas pueden sintetizarlo internamente. Es uno de los 20 aminoácidos que forman parte de las proteínas codificadas genéticamente .. Su grupo funcional es un imidazol, que puede estar cargado positivamente en función del pH del medio. La histidina fue purificada por primera vez por Albrecht Kossel en 1896 en Alemania. 
Los productos lácteos, la carne, las aves y el pescado contienen histidina. La histidina es un precursor de la histamina, en la que se convierte por descarboxilación. La histamina es una sustancia liberada por las células del sistema inmunitario durante una reacción alérgica. También participa en el desarrollo y mantenimiento de los tejidos sanos, especialmente la mielina que recubre las neuronas. 
 El grupo imidazol de la histidina tiene un pK a de 6,0. 3 Esto significa que pequeñas variaciones en el pH fisiológico alterarán su carga total. Por debajo de un pH de 6, el anillo de imidazol está principalmente protonado, cargado positivamente. 
 Durante la catálisis , el nitrógeno básico de la histidina es capaz de capturar un protón de la serina , tirosina y cisteína , por lo que forma parte del centro catalítico de ciertas enzimas . 
 Su cadena lateral está cargada positivamente (aminoácido básico) en valores de pH fisiológicos. De los veinte alfa-aminoácidos, sólo la cadena lateral de la histidina (con un pK a = 6) cambia su estado de ionización dentro de la escala de pH fisiológico. Este hecho tiene como consecuencia que las cadenas laterales de histidina participen en las reacciones catalíticas de las enzimas. 
 En cuanto a su papel en la molécula de hemoglobina , el quinto ligando del 
Fe (II) del hemo es el HisF8, la histidina proximal. En la oxihemoglobina, el Fe (II) se sitúa 0,22 Å fuera del plano del hemo en el lado proximal de la histidina y también está coordinado por el oxígeno. La histidina distal (lejana) es un hidrógeno unido al oxígeno. En la hemoglobina, la sexta posición del ligando Fe (II) se ha desplazado a un punto 0,55 Å fuera del plano del hemo. 
 La histidina puede degradarse dando lugar a alfa-cetoglutarato , aunque la conversión de la histidina en glutamato es más complicada en comparación con el resto de aminoácidos que se degradan por esta reacción. Se desamina de forma no oxidativa, se hidrata y su anillo de imidazol se escinde para formar N-formiminoglutamato. El grupo formimino transfiere entonces el tetrahidrofolato para formar ácido glutámico y N5-formimino-tetrahidrofolato. 
 
Biosíntesis de la histidina 
Cinco de los seis átomos de histidina proceden del 5-fosforibosil-alfapirofosfato (PRPP), un intermediario que también interviene en la biosíntesis del triptófano, los nucleótidos de purina y los nucleótidos de pirimidina. El sexto carbono de la histidina procede del ATP. Los átomos de ATP que no se incorporan a la histidina se eliminan como 5-aminoimidazol-4-carboxamida, un ribonucleótido que también es un intermediario en la síntesis de purinas. La inusual biosíntesis de la histidina a partir de una purina se ha citado como prueba que apoya la hipótesis de que la vida estaba basada originalmente en el ARN. Los residuos de histidina son a menudo componentes de los sitios activos de las enzimas, donde actúan como nucleófilos o catalizadores ácidobásicos generales, o ambos. Por lo tanto, el descubrimiento de que el ARN tiene propiedades catalíticas sugiere que la porción de imidazol de las purinas desempeña un papel similar en estas enzimas de ARN ( ribozimas ). Esto sugiere que la vía de síntesis de la histidina es una transición fosilizada hacia un estilo de vida más eficiente basado en las proteínas. 
Características y ventajas 
 Al eliminar el grupo ácido carboxílico de la histidina, gracias a la enzima histidina descarboxilasa, ésta se convierte en histamina, una importante sustancia fisiológica que está presente libremente en el intestino y en los gránulos basófilos de las células del sistema fagocítico mononuclear. 
 La histamina es un potente vasodilatador y está implicada en reacciones alérgicas como la urticaria o la inflamación. La histamina también estimula la secreción de pepsina y ácido clorhídrico por parte del estómago. 
 La histidina se eleva en el plasma y en el cerebro durante las deficiencias proteicas y también en algunas condiciones patológicas, lo que aborda la posibilidad de causar efectos directos en las funciones del sistema nervioso central. 
 Usos terapéuticos de la histidina 
Este aminoácido es vital para nuestro organismo ya que su descarboxilación permite su transformación en histamina, por lo que se utiliza enel tratamiento de la artritis reumatoide (inflamación y falta de movilidad), enfermedades alérgicas, úlceras y anemia . En combinación con la hormona del crecimiento y otros aminoácidos, contribuye a la reparación de los tejidos, especialmente en el sistema cardiovascular. En el sistema nervioso central, es sintetizado y liberado por las neuronas y utilizado como neuromodulador. 
 Fuera del sistema nervioso, es un mediador de medios fisiológicos. La deficiencia de histidina puede causar problemas de audición. También se sabe que la histidina contribuye a la desintoxicación de metales pesados, ayuda en el tratamiento de la impotencia y la frigidez, mejora la respuesta inmunitaria y ayuda a prevenir los vómitos en el embarazo. También es importante para mantener las vainas de mielina que rodean los axones neuronales. También es necesaria para la producción de glóbulos rojos y blancos en la sangre, protege al organismo de los daños causados por la radiación y reduce la presión arterial. 
 Dentro de este grupo de esenciales, se encuentra la leucina, que es un aminoácido esencial no producido por el cuerpo humano. Debido a que no es producida por el ser humano, para tener leucina en el cuerpo, es necesario consumirla a través de las dietas, por medio de alimentos a base de soya, carne de res, suplemento, entre otros alimentos. El consumo de leucina desempeña un papel importante en el mantenimiento del hígado, del tejido adiposo y de los tejidos musculares, en este último caso principalmente como estimulante de la síntesis proteica, ganando así masa muscular. La leucina es habitual en las dietas de las personas mayores y/o en las dietas de los culturistas, de los deportes de alto rigor físico como los maratones acuáticos y de marcha y de los culturistas. Es uno de los aminoácidos sobre los que más se ha investigado porque se utiliza de muchas maneras diferentes, como se ha mencionado, y puede realizar funciones totalmente distintas, ya que su uso va desde una persona mayor hasta un atleta de alto rendimiento. 
La leucina es un aminoácido de cadena ramificada esencial para la salud. Participa en la regulación del equilibrio proteico del organismo, además de ser una fuente de nitrógeno para la síntesis de alanina y glutamina. Por ser obtenida a través de procesos biotecnológicos, estando presente en muchos productos industrializados, especialmente en las áreas de salud y alimentación y, por su alto valor añadido y relación con la formación técnica en biotecnología, se justifica la construcción de un trabajo de finalización de curso (TCC) que presente datos relevantes sobre la leucina, centrándose en sus aspectos fisiológicos y biotecnológicos. 
 La leucina, la isoleucina y la valina, aminoácidos de cadena ramificada (ACR) - son componentes esenciales en la dieta humana, porque las enzimas para la síntesis de novo de los aminoácidos de cadena ramificada no están presentes en las células (MERO,1999). La leucina es un aminoácido clasificado como apolar debido a su cadena lateral, compuesta únicamente por átomos de carbono e hidrógenoTambién se clasifica como un aminoácido de cadena ramificada. 
 La leucina, C6H13NO2 , tiene un papel importante en la fisiología del hígado, del tejido adiposo y de los tejidos musculares, en este último caso principalmente como estimulante de la síntesis proteica, es decir, de la ganancia de masa muscular, de ahí el aumento del uso de la leucina por parte de los practicantes de culturismo y musculación. Además, según Dantas (2017), la leucina también presenta un gran potencial terapéutico relacionado con el mantenimiento de la glucemia y el control de la ganancia de masa corporal, debido a su acción sobre la sensación de saciedad y el aumento del gasto energético. 
 El American Journal of Clinical Nutrition realizó un estudio en el que se señalaba que una mayor cantidad de leucina en las bebidas deportivas conlleva un mayor desarrollo muscular en los practicantes de cualquier actividad física. Según DANTAS (2017), la leucina puede ayudar al cuerpo de diferentes maneras, asistiendo en la ejecución de ejercicios de fuerza y resistencia. En ambas actividades puede producirse un desgaste muscular muy intenso, por lo que el consumo de leucina tras el ejercicio físico aporta resultados positivos al reducir el desgaste muscular, retrasar el agotamiento de las reservas de glucógeno y favorecer la recuperación muscular. La leucina puede ayudar a la pérdida de lípidos del cuerpo. Además, es capaz de contribuir a un buen rendimiento deportivo. A través de los estudios realizados en los últimos años, ha quedado claro que el consumo de BCAA antes o durante los ejercicios de resistencia puede prevenir y reducir la degradación muscular excesiva, mejorando también el rendimiento físico y mental. 20 Otro punto importante sobre la acción de la leucina está relacionado con la fatiga. La sensación de fatiga puede provenir y estar relacionada con el neurotransmisor serotonina. La administración de suplementos de leucina reduce la acumulación de serotonina, reduciendo así la fatiga. Esta reducción se produce no sólo durante la práctica deportiva, sino también antes y después de la misma. Así, según Dantas (2017), el rendimiento se mantiene en buenas condiciones en todo momento durante la actividad. Además de todas estas funciones abordadas, la leucina también estimula la producción de glutamina, que es un aminoácido clave para ayudar a la ganancia de masa muscular y a la inmunidad intestinal y, al aumentar su disponibilidad, se minimizan las posibilidades de fatiga. Además, la glutamina puede contribuir a la reducción del estrés oxidativo mediante la estimulación de la síntesis de glutatión, favoreciendo así la integridad de las células, además de ayudar a mejorar el sistema inmunitario. El consumo de BCAA puede aportar importantes beneficios, especialmente para los practicantes de actividades físicas de resistencia de media y larga duración. La leucina presenta una gran diversidad de puntos positivos relacionados con la fisiología y la salud, como en la reducción de los niveles de colesterol, el control de los niveles de azúcar en sangre y la pérdida de peso. Su consumo puede producirse en las cantidades deseadas sin necesidad de suplementos, siempre que la dieta tenga cantidades adecuadas de proteínas. Entre los alimentos ricos en proteínas que contienen leucina se encuentra la soja, que es un alimento nutricionalmente completo ya que ofrece todos los aminoácidos que el cuerpo no puede producir en cantidades diarias suficientes de leucina. 
La carne de diferentes fuentes, como la de vacuno, es una fuente muy importante de proteínas de alta calidad y, además de tener BCAA, tiene innumerables nutrientes importantes en el proceso de síntesis muscular. Un filete de 100 g contiene, por término medio, 0,7 g de leucina, según las industrias alimentarias que producen estos alimentos. El pescado también tiene una alta concentración de proteínas. Un ejemplo es el atún, que es una de las fuentes más ricas en leucina. Otras fuentes nutritivas son los huevos cocidos, la leche y los productos derivados de la leche (como el queso), las semillas de calabaza, las almendras y las nueces (que tienen una alta dosis de leucina en su composición). Además de todos estos alimentos, la leucina puede consumirse a través de suplementos. La suplementación es la forma indicada para los individuos que no ingieren la cantidad de BCAAs que necesitan y, por lo tanto, pueden obtenerlos por medio de suplementos. Hay varias opciones para comprar, en polvo, cápsulas, tabletas, líquido y otras formas. La suplementación está más indicada para los deportistas que necesitan más masa muscular y para las personas mayores. A partir de los 40 años, los seres humanos empiezan a perder entre un 0,5 y un 2% de su masa muscular al año, y este proceso se denomina sarcopenia. La caída de la masa muscular en las personas mayores puede provocar la pérdida de fibras musculares y un aumento de la acumulación de grasa entre las fibras, generandoasí un deterioro de la salud. 
Histidina 
 Funciones y beneficios: se sabe que este aminoácido esencial tiene un efecto beneficioso sobre la inflamación, e incluso está indicado en casos de artritis reumatoide, cuando la persona sufre este problema en las articulaciones. Además de sus propiedades antiinflamatorias, la histidina también se asocia a una reducción de la resistencia a la insulina. Los estudios también señalan que, por esta razón, puede contribuir al control del peso. 
 Consumo general recomendado para adultos: 8 a 12 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: carnes en general, huevos, leche y derivados, trigo integral, cebada, centeno, nueces, castañas, cacao y legumbres, como judías, garbanzos, guisantes, lentejas y soja. 
 Isoleucina, leucina y valina 
 Funciones y beneficios: estos tres aminoácidos de cadena ramificada, conocidos como BCAA, tienen funciones y beneficios similares. La isoleucina, la leucina y la valina tienen efectos sobre la síntesis de las proteínas musculares. Por lo tanto, se recomiendan para quienes buscan aumentar la masa muscular o reducir la degradación muscular, como en el caso de las personas mayores que sufren sarcopenia. También contribuyen al control de la glucemia, es decir, la concentración de glucosa en la sangre. 
 Consumo general recomendado para adultos: 10 mg/kg/día de isoleucina, 14 mg/kg/día de leucina y 10 mg/kg/día de valina. 
 Principales fuentes: además de la carne, los huevos y la leche y sus derivados, están presentes en las semillas oleaginosas, como los anacardos, los cacahuetes y las avellanas, así como en las legumbres. 
• Lisina 
 Funciones y beneficios: la lisina tiene propiedades antivirales y se utiliza incluso para tratar a personas con herpes. Este aminoácido esencial también es importante para el desarrollo de los huesos, ya que ayuda a aumentar la absorción del calcio. 
 Consumo general recomendado para adultos: 12 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: Además de los alimentos de origen animal, las legumbres, incluido el altramuz, que suele consumirse como tentempié y en conserva, son buenas fuentes de este nutriente. Cabe destacar que la yema de huevo es rica en este aminoácido esencial. 
 
Las legumbres como los garbanzos son bajas en metionina, por lo que deben combinarse con el arroz, que es rico en este aminoácido esencial. 
• Metionina 
 Funciones y beneficios: tiene función antioxidante, ya que es un precursor de sustancias que tienen esta acción. La metionina también ayuda a reforzar el sistema inmunitario, previniendo las infecciones. Otro beneficio de este aminoácido esencial es la contribución al aumento de la producción de creatina. Por lo tanto, es interesante para aquellos que buscan ganar masa muscular. Además, los estudios indican que la metionina tiene un efecto antiinflamatorio. 
 Consumo general recomendado para adultos: 13 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: se encuentra en grandes cantidades en la carne en general, los huevos, la leche y los productos lácteos, pero también en cereales como el arroz. Su consumo debe combinarse con las legumbres. Este es el caso de la nutritiva combinación de arroz y judías. Las legumbres no son ricas en metionina, como los cereales, lo que limita la cantidad de este aminoácido en alimentos como las alubias y las lentejas, por ejemplo. 
 
La fenilalanina está presente en la harina de trigo y, por tanto, en todos los alimentos que contienen este ingrediente. 
• Fenilalanina 
 Funciones y beneficios: actúa en la formación de neurotransmisores. Así, unos buenos niveles de fenilalanina contribuyen a la función cerebral, a la capacidad mental e incluso a la mejora del estado de ánimo. Sin embargo, es necesario estar atento a los casos de personas que tienen fenilcetonuria, especialmente los niños. Se trata de una enfermedad rara y congénita en la que los individuos no pueden consumir alimentos que contengan fenilalanina porque son incapaces de metabolizarla correctamente. 
 Recomendación general de consumo para adultos: 14 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: este aminoácido se encuentra en la carne en general, especialmente en las vísceras; los huevos, la leche y los productos lácteos y las semillas oleaginosas, además de la harina de trigo y los alimentos basados en este ingrediente y los edulcorantes de aspartamo. 
 
 Las setas son una fuente de treonina, que actúa en la síntesis de colágeno, elastina y tejido muscular. 
· Treonina 
 Funciones y beneficios: participa en la síntesis de colágeno y elastina, así como del tejido muscular. Por lo tanto, ofrece beneficios para la piel, ayuda a la cicatrización y contribuye a la recuperación en casos de lesiones. 
 Consumo general recomendado para adultos: 7 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: además de la carne, la leche y los huevos, también se encuentra en los frutos secos en general, las setas, las legumbres y el centeno. 
 
El tofu también es rico en triptófano, un aminoácido esencial precursor de la hormona del bienestar, la serotonina. 
· Triptófano 
 Funciones y beneficios: es un precursor de la serotonina, el neurotransmisor del bienestar. Así, contribuye a mejorar el estado de ánimo y también el sueño. Pero necesitas una buena cantidad de este nutriente en tu dieta para poder formar serotonina. Esto se debe a que el triptófano compite con otros aminoácidos cuando entra en el cerebro. Por lo tanto, si está presente en mayores cantidades, este proceso será más fácil. Cabe añadir que, para la producción de serotonina, también son necesarios la niacina y el magnesio, y no sólo el triptófano. 
 Recomendación general de consumo para adultos: 3,5 mg/kg/día. 
 Principales fuentes: se encuentra en alimentos de origen animal, legumbres y semillas oleaginosas, pero también en el tofu y el chocolate amargo. 
 
 3- Consecuencias de la ausencia para el cuerpo humano. 
 La carencia de aminoácidos puede perjudicar el crecimiento normal. En casos extremos, puede ser mortal. Mientras sigas una dieta normal, deberías obtener suficientes aminoácidos. Sin embargo, estudios recientes sugieren que las personas que practican deportes intensos y los ancianos corren el riesgo de sufrir carencias de aminoácidos. 
 La falta de aminoácidos en la dieta puede tener consecuencias como la indigestión, la depresión o el retraso en el crecimiento de los niños. También hay otros factores que pueden hacer que el cuerpo pierda los aminoácidos que necesita, como las infecciones, los traumatismos, el estrés o el consumo de drogas. 
 Para revertir una situación de insuficiencia de aminoácidos, no se recomienda consumir muchos alimentos con alto contenido en proteínas, ya que esto puede ser perjudicial para la salud, sino adaptarse a una dieta con una cantidad adecuada y equilibrada de proteínas. De este modo, el hígado puede metabolizar correctamente el amoníaco de estos aminoácidos, sin que suponga ningún riesgo para la salud. 
 Una de las medidas que normalmente se realizan para comprobar el nivel de aminoácidos en el organismo es la prueba de aminoácidos en plasma, para la que se extrae sangre del paciente para buscar un exceso o una deficiencia de los mismos. Un nivel alto de aminoácidos puede ser la causa de eclampsia (convulsiones, hipertensión y proteinuria en las embarazadas), intolerancia a la fructosa, cetoacidosis o insuficiencia renal; por el contrario, un nivel bajo puede ser la causa de fiebre, desnutrición o edema, entre otros problemas. 
 
Referências:https://ge.globo.com/eu-atleta/nutricao/noticia/aminoacidosessenciais-funcoes-fontes-e-sugestoes-de-cardapios-ricos-nessesnutrientes.ghtml. 
https://londrina.ifpr.edu.br/wp-content/uploads/2020/03/FELIPE-GOISProdu%C3%A7%C3%A3o-biotecnol%C3%B3gica-da-Leucina-e-seusimpactos-na-fisiologia-humana.pdf 
https://www.ajinomoto.com/pt/aboutus/amino-acids/amino-acid-faq https://cuidateplus.marca.com/alimentacion/diccionario/aminoacidos.html