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ciable a un pH cercano al pI, y se puede obtener la expresión para calcular el pI como: pI = (pKR + pK2) / 2. Obsérvese que con estas simplificaciones, el valor del pI es siempre igual a la semisuma de los pK correspondientes a los dos equilibrios que flanquean la especie neutra. Como la carga neta de un aminoácido será positiva a pH < pI, y nega- tiva a pH > pI, la Tabla 7-1 muestra la carga aproximada de los aminoácidos en el plasma, a pH cercano a 7.4. Los ácidos aspártico y glutámico, que tienen los valores de pI más bajos, y muy alejados de ese valor de pH, tienen una carga neta de –1. Los aminoácidos neutros tienen una densidad de carga negativa, pero la diferencia entre el pI y 7.4 no es sufi- ciente para que sea de una unidad neta. La histidina tiene una carga casi nula, pues su rango de pI es similar a 7.4. En ese rango de pH, es el aminoácido que muestra un mayor poder regulador y el utilizado con ese fin por proteínas tales como la hemoglobina. Finalmente, sólo la lisina y la arginina tie- nen carga positiva al pH plasmático. 7.2.4.3 Absorbancia ultravioleta (UV) Los aminoácidos fenilalanina, tirosina y triptófano contie- nen en su cadena lateral un anillo aromático con dobles enla- ces conjugados y, por tanto, absorben luz UV (entre 270 y 300 nm) en magnitud creciente, según el orden mencionado. La absorbancia a 280 nm suele utilizarse para detectar y cuantificar proteínas en disoluciones acuosas. El resto de los aminoácidos con cadenas laterales alifáticas absorbe en el espectro UV lejano, a longitudes de onda más bajas, pero esa absorción tiene menos aplicaciones prácticas. Cuando for- man parte de las proteínas, se emplea la absorción en el UV lejano, 214 nm, para su seguimiento por la absorción que presenta el esqueleto peptídico en esa longitud de onda. 7.2.4.4 Reacciones de identificación Aunque los aminoácidos no son moléculas coloreadas, sus grupos funcionales y las cadenas laterales pueden reaccionar con algunos reactivos químicos, dando productos colorea- dos que permiten identificarlos y cuantificarlos. Son mucho más empleados los reactivos que reaccionan con la parte común, los grupos amino y carboxilo, y permiten cuantificar todos los aminoácidos después de su separación cromato- gráfica. Entre estos reactivos, el más utilizado es la ninhi- drina que, en caliente, da lugar a una coloración caracterís- tica (púrpura de Ruhemann), excepto en el caso de la prolina y sus derivados, que da una coloración amarillo- ocre. No obstante, el color puede cambiar a rosa-rojizo en medios ácidos, pero es muy utilizado por su especificidad para α-aminoácidos. Más recientemente, se han utilizado otros reactivos más sensibles, como los fluorocromos o-ftal- dehído y fluorescamina, que dan derivados fluorescentes empleados en la detección y cuantificación de los actuales analizadores de aminoácidos, por su mayor sensibilidad. 7.3 DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS: AMINAS BIÓGENAS, POLIAMINAS Y CETOÁCIDOS Los aminoácidos pueden sufrir modificaciones estructurales en sus grupos característicos o pérdida de alguno de éstos, para transformarse en compuestos que tienen importancia metabólica, como la sarcosina o la creatina. El número de modificaciones es bastante amplio y difícil de enumerar, pero básicamente podemos establecer dos principales, la pérdida del carboxilo los transforma en aminas y la del amino, en áci- dos. La pérdida del grupo carboxilo hace que produzcan una clase de biomoléculas conocidas como aminas biógenas, de gran importancia como reguladores hormonales y neuro- transmisores. Las catecolaminas e indolaminas son un ejem- plo de este tipo de transformaciones (véase el Cap. 33). La descarboxilación de la histidina en histamina también tiene un gran interés por los efectos de esta amina. La descarboxi- lación de los aminoácidos ornitina y lisina da lugar a las dia- minas putrescina y cadaverina, respectivamente. La putres- cina es precursora de otros dos compuestos, espermidina y espermina, con tres y cuatro grupos amino, respectivamente, completando la familia de las poliaminas. Estos compuestos participan en procesos de crecimiento y proliferación celular, e interacionan con ácidos nucleicos, regulando los procesos de transcripción y traducción. Cuando la pérdida es del grupo amino, los aminoácidos se transforman en α-cetoácidos que, generalmente, ya no son compuestos nitrogenados aunque intervienen en el metabo- lismo nitrogenado. Los más importantes son los ácidos α-cetoglutárico, oxalacético y pirúvico, derivados respecti- vamente de los ácidos glutámico, aspártico, y de la alanina, con el concurso de las enzimas aminotransferasas (véase el Cap. 16). 7.4 EL ENLACE PEPTÍDICO El enlace peptídico posee una gran importancia biológica, quizá la máxima, igualado con el enlace fosfodiéster (véase el Cap. 8). Las proteínas son polímeros de aminoácidos uni- dos mediante este tipo de unión, que es un enlace amida entre el grupo α-carboxilo de un aminoácido y el grupo α-amino de otro, con liberación de una molécula de agua. En esta con- densación se forma un péptido. La unión de dos aminoácidos 96 | Estructuras y funciones de las biomoléculas 07 Capitulo 07 8/4/05 09:55 Página 96 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS 7. AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS 7.2 CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS AMINOÁCIDOS 7.2.4 Propiedades de los aminoácidos 7.2.4.3 Absorbancia ultravioleta (UV) 7.2.4.4 Reacciones de identificación 7.3 DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS: AMINAS BIÓGENAS, POLIAMINAS Y CETOÁCIDOS 7.4 EL ENLACE PEPTÍDICO
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