Aminoácidos Clasificación 1


Instrucciones a seguir si en esta página hay modelos moleculares

  • A continuación se describen las diferentes formas de representación de la molécula utilizando Jsmol.
  • Haga clic en la (+) del cuadro verde para extenderlo y poder leer la descripción.

  • Para cerrar el cuadro, haga clic en el signo (-).

Instrucciones

Usted tiene las siguientes opciones en este simulador para moléculas pequeñas tanto inorgánicas como orgánicas.

  • En la parte superior, aparecen los botones 2D y 3D para que pueda observar el modelo en dos o tres dimensiones.
  • A continuación se presenta el modelo en dos o tres dimensiones.
  • "Search" puede ser utilizado para buscar alguna molécula, escribiendo el nombre en inglés, por ejemplo al escribir, sulphuric acid (ácido sulfúrico).
  • Color de fondo, sirve seleccionar el color del fondo del modelo en tres dimensiones.
  • Acercar +, acerca el modelo.
  • Acercar -, aleja el modelo.
  • Girar X, Y, Z, para girar el modelo en tres dimensiones en los ejes x, y, z.
  • Alambres, varillas y pelotas y varillas, para cambiar el modelo en tres dimensiones en esas representaciones.
  • Energía, aparce en la parte superior la energía de la molécula en kJ/mol o kcal/mol.
  • Minmizar por MMFF94, normalmente las estructuras iniciales que se crean en los simuladores poseen energías mucho mayores a las que tendría un objeto real, por esta razón, se utilizan algoritmos para calcular las posiciones y fuerzas originales, con el objetivo de minimizarlas y que sean más realistas.
  • Arrastrar Minimizar, usted puede arrastrar un átomo, soltarlo y entonces el sistema hace un cálculo de minimización de energía.
  • Simetría, muestra los planos de simetría en la molécula.
  • Editar, puede editar la molécula agragando o quitando átomos y enlaces.
  • Superficie VDW, la superficie de van der Waals de una molécula es una representación abstracta o modelo de esa molécula, que ilustra dónde, en términos muy generales, podría haber una superficie para la molécula en función de los cortes duros de los radios de van der Waals para átomos individuales, y representa una superficie a través de la cual la molécula podría concebirse interactuando con otras moléculas.
  • Photo
  • PEM es el mapa de potencial electrostático.
  • Carga parcial calcula la carga parcial de cada átomo.
  • Tetraedros, para el caso que exista alguna átomo tetraédrico.
  • Dipolos enlaces, para ver el los dipolos de todos los enlaces.
  • Dipolo molecular, para ver el momento dipolar resultante de toda la molécula.
  • Hibridación sp, sp2 y sp3, para ver la hibridacion del átomo de carbono.
  • Anillo aromático, muestra los anillos aromáticos.
  • Heteroátomo, muestra los heteroátomos en heterociclos.
  • C quiral (nomenclatura R/S) y E/Z para isomería geométrica en alquenos, los descriptores R/S permiten indicar en un compuesto orgánico la configuración (la disposición espacial de los sustituyentes) de un carbono o centro quiral, estereocentro o centro estereogénico, que es el caso de un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes. Se añade R o S entre paréntesis como prefijo delante del nombre de la molécula orgánica. En caso de ser más de uno el centro estereogénico, separados por coma se indica el descriptor R o S de cada uno, precedido del número o localizador que identifica su posición.
  • Invertir R/S, para cambiar la quiralidad.
  • Nomenclatura E/Z en Alquenos, el sistema tradicional para nombrar los isómeros geométricos de un alqueno, en el que los mismos grupos están dispuestos de manera diferente, es nombrarlos como cis o trans. Sin embargo, es fácil encontrar ejemplos donde el sistema cis-trans no se aplica fácilmente.
  • N electrones, O electrones y S electrones, para ver los electrones libres del nitrógeno, oxígeno y azufre.
  • C primario, C secundario, C terciario, C cuaternario, identifica la clasificación de los átomos de carbono.
  • Dadores y aceptores de puentes de hidrógeno, señala los átomos que pueden dar o aceptar puentes de hidrógeno
  • Botón 2D, cuando escoge el botón 2D, la aplicación tiene su propio menú y quedan inhabilitados todos los botones 3D.

Aminoácidos

Atención

Alerta!

Los aminoácidos se agrupan en la figura según las propiedades de sus cadenas laterales.
Icono de Podcast

Escuchar Podcast

Haz clic en el botón para cargar y reproducir el audio.

Los aminoácidos con cadenas laterales no polares son hidrófobos, en tanto que aquéllos con cadenas laterales polares son hidrófilos. Los aminoácidos ácidos tienen cadenas laterales con un grupo carboxilo. En el pH celular, el grupo carboxilo se disocia de manera que el grupo R tiene una carga negativa. Los aminoácidos básicos tienen carga positiva debido a la disociación del grupo amino en su cadena lateral. Las cadenas laterales ácidas o básicas son iónicas y por tanto, son hidrófilas. Además de los veinte aminoácidos conocidos, algunas proteínas contienen otros aminoácidos menos comunes. Estos se producen por la modificación de aquéllos, al formar parte de una proteína. Por ejemplo, la lisina y la prolina pueden convertirse en hidroxilisina e hidroxiprolina respectivamente después de incorporarse al colágeno. Estos aminoácidos dan origen a enlaces cruzados entre las cadenas peptídicas del colágeno. Dichos enlaces aportan la firmeza y la fuerza de las moléculas del colágeno, que es uno de los principales componentes del cartílago, del hueso y de otros tejidos conectivos.

Photo

No Polares

Atención

Alerta!

Un aminoácido es no polar cuando el grupo R es H, alquilo, aromático o tioéter.
Photo Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Polares

Atención

Alerta!

Un aminoácido es polar cuando el grupo R es un alcohol, fenol, un tiol o una amida.
Photo Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Ácidos y Básicos

Atención

Alerta!

Un aminoácido es ácido cuando el grupo R es un ácido carboxílico y básico cuando el grupo R es una amina.
Photo Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Photo

Guía de Estudio

El criterio principal para la clasificación de los aminoácidos es las propiedades de sus cadenas laterales, también conocidas como grupos R. Estas propiedades determinan características como la polaridad, la carga y la interacción con el agua.
Un aminoácido no polar tiene cadenas laterales compuestas por H, grupos alquilo, aromáticos o tioéter, lo que los hace hidrófobos. En contraste, un aminoácido polar tiene cadenas laterales con grupos como alcohol, fenol, tiol o amida, lo que les permite interactuar con el agua.
La característica que confiere una carga negativa a las cadenas laterales de los aminoácidos ácidos a pH celular es la disociación de su grupo carboxilo. Esta disociación libera un protón, dejando una carga neta negativa en el grupo R.
Los aminoácidos básicos se consideran hidrófilos e iónicos porque sus cadenas laterales contienen un grupo amino que se disocia a pH celular, adquiriendo una carga positiva. Esta carga los hace interactuar favorablemente con el agua y los clasifica como iónicos.
Los aminoácidos menos comunes, como la hidroxilisina, se originan por la modificación de aminoácidos estándar. Esto ocurre después de que los aminoácidos ya han sido incorporados en una proteína existente, en un proceso conocido como modificación post-traduccional.
Dos ejemplos de aminoácidos menos comunes mencionados son la hidroxilisina y la hidroxiprolina. Estos se forman por la modificación de lisina y prolina, respectivamente, una vez que ya forman parte de una proteína.
En el colágeno, la hidroxilisina y la hidroxiprolina cumplen la función de dar origen a enlaces cruzados entre las cadenas peptídicas. Estos enlaces son cruciales para la estabilidad estructural de la molécula.
Los enlaces cruzados en las moléculas de colágeno son importantes porque aportan la firmeza y la fuerza a la proteína. Sin estos enlaces, el colágeno no podría desempeñar eficazmente su rol estructural en los tejidos.
El colágeno es un componente principal del cartílago, del hueso y de otros tejidos conectivos. Su presencia es fundamental para la integridad estructural y la función de estos tejidos.
Si un aminoácido tiene un grupo R que es un tiol, caería en la categoría de aminoácidos polares. Los grupos tiol son una de las características que definen a las cadenas laterales polares, permitiéndoles interactuar con el agua.

Guía para responder: Detalle cómo los grupos R no polares (alquilo, aromático) tienden a ubicarse en el interior de las proteínas, lejos del agua, mientras que los polares (alcohol, amida) se sitúan en la superficie para interactuar con el entorno acuoso.

Guía para responder: Explique que el grupo carboxilo (-COOH) de los aminoácidos ácidos pierde un protón para convertirse en -COO⁻, mientras que el grupo amino (-NH₂) de los básicos gana un protón para ser -NH₃⁺. La presencia de estas cargas aumenta drásticamente la solubilidad en agua.

Guía para responder: Detalle que estos aminoácidos se forman por modificación post-traduccional. En el colágeno, la hidroxilación de prolina y lisina permite la formación de enlaces cruzados que estabilizan la triple hélice de la proteína.

Guía para responder: Argumente que los enlaces cruzados proporcionan la fuerza tensil al colágeno. Su ausencia resultaría en tejidos conectivos débiles y frágiles, como se observa en enfermedades como el escorbuto (deficiencia de vitamina C, necesaria para la hidroxilación).

Guía para responder: Explique que estas modificaciones actúan como un "interruptor" molecular, activando o desactivando proteínas, marcándolas para su degradación, o alterando su localización y capacidad de interacción, expandiendo así el repertorio funcional de las proteínas.

Unidades monoméricas que constituyen las proteínas. Contienen un grupo amino, un grupo carboxilo, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (grupo R) unidos a un carbono alfa central.
La parte variable de un aminoácido que define sus propiedades químicas y físicas, como polaridad, carga y tamaño. Es el principal determinante de la función de un aminoácido en una proteína.
Que tienen aversión al agua o no se mezclan fácilmente con ella. Característica de los aminoácidos con cadenas laterales no polares.
Que tienen afinidad por el agua o son solubles en ella. Característica de los aminoácidos con cadenas laterales polares, ácidas o básicas.
Se refiere a aminoácidos con cadenas laterales que no tienen grupos cargados ni átomos con electronegatividad significativamente diferente, lo que los hace hidrófobos (ej. H, alquilo, aromático, tioéter).
Se refiere a aminoácidos con cadenas laterales que poseen grupos con enlaces polares (ej. alcohol, fenol, tiol, amida) que les permiten formar puentes de hidrógeno y ser hidrófilos.
Aminoácidos cuyas cadenas laterales contienen un grupo carboxilo (-COOH) que se disocia a pH celular, adquiriendo una carga negativa. Son hidrófilos e iónicos.
Aminoácidos cuyas cadenas laterales contienen un grupo amino (-NH2) que se disocia a pH celular, adquiriendo una carga positiva. Son hidrófilos e iónicos.
Se refiere a aminoácidos cuyas cadenas laterales tienen carga eléctrica (positiva o negativa) a pH celular debido a la disociación de grupos funcionales. Son hidrófilos.
El nivel de acidez o basicidad dentro de una célula, que afecta la carga y el comportamiento de las moléculas biológicas, incluyendo los aminoácidos.
Un aminoácido menos común, formado por la modificación post-traduccional de la lisina, importante en la formación de enlaces cruzados en el colágeno.
Un aminoácido menos común, formado por la modificación post-traduccional de la prolina, crucial para la estabilidad estructural del colágeno.
La proteína más abundante en los mamíferos, principal componente de tejidos conectivos como el cartílago, el hueso y la piel. Proporciona fuerza y estructura.
Enlaces químicos que se forman entre diferentes cadenas peptídicas o dentro de la misma cadena, contribuyendo a la estabilidad y resistencia mecánica de las proteínas, como en el colágeno.
Alteraciones químicas que sufre una proteína después de su síntesis (traducción), como la adición de grupos químicos o la conversión de aminoácidos, afectando su función o estructura.