17.2B: Vitaminas y Aminoácidos
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Los microorganismos y las plantas pueden sintetizar muchos aminoácidos y vitaminas poco comunes.
Objetivos de aprendizaje
- Describir cómo los microorganismos y las plantas pueden sintetizar muchos aminoácidos y vitaminas poco comunes
Puntos Clave
- Los aminoácidos son compuestos orgánicos hechos de grupos funcionales amina (-NH2) y ácido carboxílico (-COOH), y una cadena lateral específica.
- La vitamina K es un grupo de vitaminas estructuralmente similares, liposolubles que son necesarias para la modificación postraduccional de ciertas proteínas.
- Las bacterias en el colon (intestino grueso) pueden producir una variedad de formas de vitamina K2, y también pueden convertir la vitamina K1 en vitamina K2.
Términos Clave
- aminoácido: Cualquier compuesto orgánico que contenga tanto un grupo funcional amino como un grupo funcional ácido carboxílico.
- vitamina: Cualquiera de un grupo específico de compuestos orgánicos esenciales en pequeñas cantidades para el crecimiento humano saludable, el metabolismo, el desarrollo y la función corporal; se encuentran en cantidades diminutas en alimentos vegetales y animales o a veces producidos sintéticamente; las deficiencias de vitaminas específicas producen trastornos.
- sintetizar: Combinar dos o más cosas para producir un producto nuevo y más complejo.
- clave dicotómica: una herramienta para la identificación de plantas y animales, escrita como una secuencia de preguntas pareadas, cuya elección determina el siguiente par de preguntas hasta llegar a un nombre o identificación
Aminoácidos
Los aminoácidos son compuestos orgánicos biológicamente importantes elaborados a partir de grupos funcionales amina (-NH2) y ácido carboxílico (-COOH), junto con una cadena lateral específica para cada aminoácido. Los elementos clave de un aminoácido son carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Se conocen cerca de 500 aminoácidos que se pueden clasificar de muchas maneras.
Los microorganismos y las plantas pueden sintetizar muchos aminoácidos poco comunes. Por ejemplo, algunos microbios producen ácido 2-aminoisobutírico y lantionina, que es un derivado de alanina puenteado con sulfuro. Ambos aminoácidos se encuentran en lantibióticos peptídicos como la alameticina. Mientras que en las plantas, el ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico es un pequeño aminoácido cíclico disustituido que es un intermedio clave en la producción de la hormona vegetal etileno.
Vitaminas
La vitamina K es un grupo de vitaminas estructuralmente similares, liposolubles que son necesarias para la modificación postraduccional de ciertas proteínas requeridas para la coagulación sanguínea y en las vías metabólicas en el hueso y otros tejidos. Son derivados de 2-metil-1,4-naftoquinona (3-). Este grupo de vitaminas incluye dos vitámeros naturales: la vitamina K1 y la vitamina K2.
La vitamina K1, también conocida como filoquinona o fitomenadiona (también llamada fitonadiona), es sintetizada por las plantas, y se encuentra en mayores cantidades en vegetales de hoja verde debido a que está directamente involucrada en la fotosíntesis.
La vitamina K2 tiene varios subtipos, uno de los cuales está involucrado en el metabolismo óseo. Los homólogos de vitamina K2 (menaquinonas) se caracterizan por el número de residuos isoprenoides en su cadena lateral. Las menaquinonas se abrevian Mk-N, donde n representa el número de restos de cadena lateral isoprenoide. Por ejemplo, la menaquinona-4 (abreviada MK-4), tiene cuatro residuos de isopreno en su cadena lateral. Las bacterias en el colon (intestino grueso) pueden producir una variedad de formas de vitamina K2, y también pueden convertir K1 en K2 (homólogo de MK-7). No existe toxicidad conocida para las vitaminas K1 o K2.
Se conocen tres tipos sintéticos de vitamina K: vitaminas K3, K4 y K5. Aunque las formas naturales K1 y K2 no son tóxicas, la forma sintética K3 (menadiona) ha mostrado toxicidad.