Aminoácidos: Estrutura e Importância Biológica

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Aminoácidos
A menor estrutura da proteína
São compostos orgânicos de função mista que fazem parte da constituição de peptídios, proteínas, hormônios e neurotransmissores. 
Estrutura representada por um grupo amina (NH3+) e um grupo carboxila (COO-), ambos ligados ao carbono α (onde ligam-se quatro grupos diferentes).
O grupo R (cadeia lateral dos aminoácidos) é classificado de acordo com vários critérios. 
Os aminoácidos formam dois estereoisômeros: levorrotatório (L) e destrorrotatório (D); somente a forma L é utilizada pelos seres humanos. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS AMINOÁCIDOS DE ACORDO COM O GRUPO R (CADEIA LATERAL)
Aminoácidos com cadeias apolares: apresenta sua cadeia lateral apolar (glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, triptofano e metionina).
Aminoácidos com cadeias apolares: relação à carga elétrica; apresentam cadeia lateral polar eletricamente neutra em pH neutro (serina, treonina, tirosina, cisteína, glutamina e asparagina).
Aminoácidos com grupos carboxila em sua cadeia lateral: existem dois aminoácidos que apresentam em sua cadeia lateral o grupo funcional carboxila, além do presente em todos os aminoácidos, estes são: ácido glutâmico e ácido aspártico. Nesse caso, essa carboxila pode perder um próton e se transformar em glutamato ou ácido glutâmico e aspartato ou ácido aspártico. 
Aminoácidos com cadeias laterais básicas: existem três aminoácidos com essa característica: histidina, lisina e arginina, que apresentam cadeia lateral com carga positiva em pH neutro. 
De acordo com parâmetros nutricionais, os aminoácidos podem ser classificados em essenciais, que devem ser adquiridos na dieta, e não essenciais, sintetizados pelo organismo. 
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DOS AMINOÁCIDOS
triptofano: síntese de serotonina (neurotransmissor central relacionado à sensação de bem estar, controle do sono e saciedade, e perifericamente relacionado a movimentos peristálticos); a serotonina também é encontrado nas plaquetas e auxilia na homeostasia. O triptofano também da origem a melatonina, hormônio produzido pela glândula pineal, responsável pelo sono.
Ao aumentar os níveis de serotonina, leva à redução da ansiedade e da depressão; auxilia o sistema imunológico e atua na terapia da enxaqueca. 
lisina: proteínas transportadoras que assegura a adequada absorção de cálcio; faz parte das moléculas de colágeno, de anticorpos, hormônios e enzimas. 
METIONINA: faz parte das proteínas que compõe cabelos, pele e unhas; ainda aumenta a produção de lecitina (redutor de colesterol endógeno e protetor renal)
FENILALANINA: é convertido em tirosina que é a base para a formação de neurotransmissores (noradrenalina, dopamina e adrenalina) excitatórios; a carência desse aminoácido causa déficit mental. 
TREONINA: estrutura de fibras do tecido conjuntivo.
VALINA: faz parte das fibras musculares
LEUCINA E ISOLEUCINA: constituem estruturas musculares, moléculas energéticas e neurotransmissoras excitatórias; 
ARGININA: faz parte da estrutura do anticorpo e das moléculas responsáveis pelas respostas imunes; estrutura musculas e fibras do tecido conjuntivo. Níveis de arginina elevados levam à liberação de hormônio do crescimento, o que promove a síntese de proteína muscular e cicatricial. 
TIROSINA: formada a partir da fenilalanina, é a base para formação de transmissores excitatórios e também para a síntese de melanina. A noradrenalina e a adrenalina também são sintetizadas pela suprarrenal e pelo sistema nervoso autônomo; a tirosina dá origem a tiroxina, hormônio da tireoide responsável pelo metabolismo. 
GLICINA: faz parte da massa muscular e está relacionada ao transporte de oxigênio; participa das respostas imunológicas e é um dos neurotransmissores inibitórios que auxiliam na homeostasia do Sistema Nervoso Central (SNC).
CISTEÍNA: faz parte dos sistemas antioxidantes endógenos e é fundamental para a síntese de queratina. 
CISTINA: antioxidante e faz parte dos cabelos e da pele.
HISTIDINA: está na molécula de hemoglobina e é a base para a formação de histamina, considerada mediadora das respostas imunes e alérgicas, produção de HCI e pepsina; usada no tratamento da artrite reumatoide, doenças alérgicas, ulceras e anemia; a histamina também é considerada um neurotransmissor responsável pelo despertar, pelo controle das atividades motora e endócrina, pela nocicepção e pelas respostas comportamentais (sexual e alimentar). 
PROLINA: constituição do colágeno e da massa muscular.
SERINA: faz parte da composição da bainha de mielina, dos estoques de glicogênio e das moléculas de anticorpos. 
ALANINA: importante para o tecido muscular e SNC; participa na formação de anticorpos e no metabolismo dos carboidratos. 
ÁCIDO GLUTÂMICO: “alimento natural do cérebro”, promoção da capacidade mental, pois é convertido em glutamato, o principal neurotransmissor excitatório. No SNC, o glutamato dá origem ao acido gama aminobutírico, chamado GABA, um neurotransmissor inibitório que atua equilibrando as respostas excitatórias do glutamato. 
ÁCIDO ASPÁRTICO: participa do ciclo da ureia e posterior eliminação da amônia nociva ao metabolismo; pode aumentar a resistência a fadiga, o vigor físico, o consumo de lipídios, o aumento do glicogênio e, consequentemente, a resistência periférica à insulina. 
GLUTAMINA: combate à síndrome do “overtreino”, presente em atletas submetidos a grande esforço físico; é um excelente anticatabólico. 
AMINOÁCIDOS GLICOGÊNICOS E CETOGÊNICOS
São classificados de acordo com seus produtos metabólicos finais. 
Glicogênicos: catabolismo origina piruvirato ou um dos intermediários do clico de Krebs, servindo de substratos para a gliconeogênese, levando à síntese de glicogênio no fígado e músculo. Podem ser transformados em glicose (alanina, arginina, metionina, cisteína, histidina, treonina e valina).
Cetogênicos: catabolismo origina acetoacetato ou precursores como acetil-CoA ou acetoacetil-CoA. O acetoacetato é conhecidamente chamado de corpo cetônico, produzido a partir do metabolismo de proteínas em momentos que o organismo não está utilizando a glicose como forma de energia. Podem se transformar em corpos cetônicos (leucina e lisina).
Glicocetogênicos: podem originar tanto o glicogênio como corpos cetônicos (fenilalanina, tirosina, triptofano, isoleucina e lisina)