Aminoácidos: Essenciais e Não Essenciais

POR Pedro Coelho

Publicado: sexta-feira, 4 de abril de 2014

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Os aminoácidos são os blocos construtivos das proteínas. Um α-aminoácido é constituído basicamente de um átomo central de carbono, chamado de carbono α, que é ligado a um grupamento amina (—NH₂), uma carboxila (—COOH), um átomo de hidrogênio e um grupamento R diferenciado. O grupamento R é referido como uma cadeia lateral. Com quatro grupamentos diferentes conectados ao átomo de carbono α tetraédrico, os α-aminoácidos são quirais; as duas formas em imagem especular são chamadas de isômero L (levogiro) e D (dextrogiro) (forma racêmica do aminoácido, também chamada de DL em algumas literaturas).

isomeria dos aminoácidos

Os aminoácidos encontrados nas proteínas são sempre isômeros L (exceto a glicina, que é um aminoácido mais simples, que não tem isômero ótico). Contudo, os aminoácidos da forma D ocorrem ocasionalmente na natureza, e podem ser obtidos geralmente através de sínteses em laboratórios.

Aminoácidos essenciais

Os aminoácidos essenciais são componentes vitais para o funcionamento do corpo humano, pois desempenham um papel crucial na síntese de proteínas. Eles são denominados "essenciais" porque o corpo não pode produzi-los por conta própria e, portanto, devem ser obtidos através da dieta. Entre os aminoácidos essenciais, encontram-se a histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina.

Estes são fundamentais para diversas funções biológicas, incluindo o desenvolvimento e reparo muscular, a manutenção da pele saudável, a produção de hormônios e neurotransmissores, e a regulação do sistema imunológico.

Uma alimentação equilibrada, rica em fontes de proteínas como carnes, ovos e laticínios, ou alternativas vegetais como leguminosas e grãos, é essencial para garantir a ingestão adequada desses aminoácidos.

Aminoácidos não essenciais

Os aminoácidos não essenciais são moléculas orgânicas que o corpo humano é capaz de sintetizar, o que significa que não precisam ser obtidos diretamente através da dieta.

Eles desempenham papéis cruciais em várias funções metabólicas e são fundamentais para a manutenção da saúde. Entre os aminoácidos não essenciais, encontramos a Alanina, a Asparagina, o Ácido Aspártico, o Ácido Glutâmico e a Serina.

Além destes, existem também os aminoácidos semi-essenciais, como a Arginina e a Tirosina, que podem se tornar essenciais em certas condições de saúde ou fases da vida.

A síntese desses aminoácidos pelo corpo permite uma grande variedade de funções biológicas, incluindo a produção de proteínas, a regulação do humor e a manutenção do sistema imunológico. Embora não sejam adquiridos através da alimentação, é importante entender que os aminoácidos não essenciais são tão vitais quanto os essenciais para o funcionamento adequado do organismo.

Os 20 aminoácidos das proteínas

 

Embora existam diversos tipos de aminoácidos, apenas 20 aminoácidos ocorrem naturalmente nas proteínas. Uma única molécula de proteína pode conter de 30 a centenas de moléculas desses aminoácidos, que podem ser combinados em um número quase infinito de formas para produzir proteínas de comprimentos, composições e estruturas diferentes. Devido a esse fato o número de proteínas é praticamente infinito, e todas as células vivas produzem diversos tipos de proteínas diferentes.

Os 20 aminoácidos que fazem parte das proteínas são: 

Ácido aspártico

O ácido aspártico, também conhecido como aspartato, é um aminoácido não essencial presente em muitos alimentos ricos em proteínas e desempenha um papel vital no corpo humano. Ele está envolvido na síntese de proteínas, na produção e liberação de hormônios, e no fortalecimento do sistema imunológico.

Estrutura química do ácido aspártico

Além disso, o ácido aspártico pode contribuir para a saúde do sistema nervoso e é considerado um neurotransmissor excitatório no cérebro. Existem duas formas de ácido aspártico: o ácido D-aspártico e o ácido L-aspártico, que têm funções variadas no organismo. Alimentos como carne, peixe, frango, feijão, gergelim, ovos e queijo são excelentes fontes deste aminoácido.

Suplementos de ácido aspártico também estão disponíveis e são usados para estimular o ganho de massa muscular e melhorar a fertilidade masculina, embora seja recomendado o uso sob orientação médica ou de um nutricionista.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/acido-aspartico-aminoacido.html

Ácido glutâmico

O ácido glutâmico, também conhecido como glutamato, é um aminoácido não essencial que desempenha um papel crucial no metabolismo humano. É sintetizado pelo corpo e encontrado em abundância no sistema nervoso central, onde atua como o principal neurotransmissor excitatório, essencial para o aprendizado e a memória. 

Além disso, o ácido glutâmico é um componente vital das proteínas e está presente em quase todos os alimentos naturais, sendo mais concentrado em peixes, carnes vermelhas, leguminosas, laticínios e ovos.

Estrutura química do ácido glutâmico

Este aminoácido também é importante para a síntese de novas proteínas e para a metabolização de carboidratos e gorduras, contribuindo para a produção de energia. Curiosamente, o ácido glutâmico é responsável pelo sabor umami, o quinto sabor básico, que é descrito como saboroso e agradável, e é por isso que o glutamato monossódico, seu sal, é frequentemente usado como realçador de sabor na indústria alimentar.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/acido-glutamico-aminoacido.html

Alanina

A alanina, também conhecida como L-alanina, é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode sintetizá-lo internamente e, portanto, não é necessário obtê-lo através da dieta. Este aminoácido desempenha um papel crucial no metabolismo, ajudando na conversão de glicose em energia e na eliminação de toxinas do fígado.

Estrutura química da alanina

Além disso, a alanina é importante para o equilíbrio de nitrogênio no corpo e é um componente chave no ciclo da alanina, um processo que ajuda a regular os níveis de açúcar no sangue.

No contexto esportivo, a alanina é valorizada por seu papel na promoção do crescimento muscular e na proteção das células musculares durante exercícios intensos. Devido a essas propriedades, a alanina é frequentemente utilizada como suplemento por atletas e fisiculturistas para aumentar a força e a resistência durante o treinamento.

A alanina também contribui para a saúde do sistema imunológico e dos rins, e pode ajudar na manutenção de uma próstata saudável e no tratamento de distúrbios relacionados.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/alanina-aminoacido.html

Arginina

A arginina é um aminoácido importante para o corpo humano, desempenhando várias funções essenciais. Ela é conhecida por ajudar no ganho de massa muscular, sendo frequentemente utilizada por atletas e pessoas que praticam atividades físicas intensas.

Estrutura química da arginina

Além disso, a arginina contribui para a melhoria da imunidade, auxilia na cicatrização de feridas e tem um papel na desintoxicação do organismo. Este aminoácido também é encontrado em muitos alimentos, como queijos, nozes, castanhas e feijão, o que facilita sua suplementação natural através da dieta.

No entanto, em alguns casos, pode ser necessário o uso de suplementos de arginina, especialmente para apoiar o tratamento de certas condições de saúde.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/arginina-aminoacido.html

Asparagina

A asparagina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode sintetizá-lo e não é estritamente necessário obtê-lo através da dieta. Este aminoácido foi o primeiro a ser isolado na história, descoberto em 1806 a partir do suco de aspargos, o que explica a origem de seu nome.

Estrutura química da asparagina

A asparagina desempenha um papel crucial na síntese de proteínas e na função do sistema nervoso central. Sua estrutura química é representada pela fórmula NH₂CH(NH₂)COOH, e possui uma carboxamida como grupo funcional da cadeia lateral.

No corpo, a asparagina é importante para a transmissão de informações entre as células e para a conversão de outros aminoácidos no fígado. Além disso, está envolvida na resposta do corpo ao cansaço e no equilíbrio emocional. A asparagina também é encontrada em uma variedade de alimentos, tanto de origem animal quanto vegetal, como laticínios, carnes, peixes, nozes e, claro, espargos.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/07/asparagina-aminoacido.html

Cisteína

A cisteína é um aminoácido não essencial, o que significa que é produzido pelo próprio corpo humano. Este aminoácido desempenha um papel crucial na formação de proteínas como a queratina, que é fundamental para a saúde da pele, cabelos e unhas.

Estrutura química da cisteína

Além disso, a cisteína tem uma função antioxidante, ajudando a proteger as células contra danos causados por radicais livres. É também um componente vital na produção de glutationa, um antioxidante que desempenha um papel importante na desintoxicação do fígado e na proteção contra doenças neurodegenerativas.

A cisteína pode ser obtida através da dieta, especialmente de alimentos ricos em metionina, como laticínios, ovos, carnes e alguns tipos de nozes e sementes. Em certas condições, como durante a prática intensa de exercícios físicos ou em casos de doenças, a suplementação de cisteína pode ser recomendada para atender às necessidades do organismo.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/07/cisteina-aminoacido.html

Fenilalanina

A fenilalanina é um aminoácido essencial, o que significa que não é produzido pelo corpo humano e deve ser obtido através da dieta. Este aminoácido desempenha um papel crucial na biossíntese de proteínas e na produção de neurotransmissores importantes, como a dopamina e a epinefrina, que são essenciais para a função cerebral e o bem-estar emocional.

Estrutura química da fenilalanina

Alimentos ricos em proteínas, como ovos, soja, queijo, frango e carne, são excelentes fontes de fenilalanina. No entanto, pessoas com fenilcetonúria, uma condição genética rara, não podem metabolizar a fenilalanina adequadamente, o que pode levar a sérios problemas de saúde.

A fenilalanina também é encontrada em alguns adoçantes artificiais, como o aspartame, e está disponível como suplemento, embora seu uso deva ser monitorado por um profissional de saúde.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/02/fenilalanina-aminoacido.html

Glicina

A glicina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode produzi-lo. É conhecida por ser o menor aminoácido e tem um papel crucial em várias funções metabólicas. Entre seus benefícios, a glicina ajuda a regular a concentração de glicose no sangue, o que pode melhorar os níveis de energia e combater a fadiga.

Estrutura química da glicina

Além disso, está envolvida na formação de colágeno, essencial para a saúde da pele, ossos, cartilagens e tendões, e na síntese de creatina, que é importante para o crescimento muscular e a produção de energia durante exercícios físicos.

A glicina também possui propriedades antioxidantes e imunomoduladoras, contribuindo para a saúde cardiovascular e fortalecimento do sistema imunológico. Pode ser encontrada em alimentos ricos em proteína de origem animal, como ovos, peixe e carne, e em alguns vegetais, como leguminosas e castanhas.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/glicina-aminoacido.html

Glutamina

A glutamina é um aminoácido não essencial, abundante no corpo humano e desempenha um papel crucial na saúde intestinal e na recuperação muscular. É a principal fonte de energia para as células intestinais, ajudando a manter o equilíbrio da flora intestinal e pode auxiliar no tratamento de doenças inflamatórias intestinais.

Estrutura química da glutamina

Além disso, a glutamina é importante para o sistema imunológico, pois serve como combustível para as células imunes e ajuda a reduzir inflamações, especialmente após estresse físico, como exercícios intensos, lesões ou cirurgias.

Embora seja produzida naturalmente pelo corpo, a glutamina também pode ser encontrada em alimentos como carnes, peixes, ovos e leguminosas, e está disponível em suplementos, que podem ser benéficos em certas condições de saúde ou recuperação física.

No entanto, é essencial consultar um profissional de saúde antes de iniciar a suplementação, para garantir que ela seja adequada às necessidades individuais e não cause efeitos colaterais.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/06/glutamina-aminoacido.html

Histidina

A histidina é um aminoácido essencial com uma variedade de funções importantes no corpo humano. Ela é vital para o crescimento e reparo dos tecidos, e desempenha um papel crucial na manutenção das células do sistema nervoso e na produção de glóbulos vermelhos.

Estrutura química da histidina

Além disso, a histidina é precursora da histamina, um neurotransmissor importante para a resposta imune e funções gástricas. Para indivíduos saudáveis, a histidina é geralmente sintetizada pelo corpo em quantidades adequadas, mas em certas condições, como rápido crescimento ou doenças crônicas, pode ser necessário obter histidina adicional através da dieta.

Alimentos ricos em proteínas, como carnes, peixes, laticínios e leguminosas, são excelentes fontes de histidina. A suplementação também pode ser considerada em situações específicas, sob orientação médica.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/histidina-aminoacido.html

Isoleucina

A isoleucina é um aminoácido essencial, o que significa que não pode ser sintetizado pelo corpo humano e deve ser obtido através da dieta. Este aminoácido desempenha um papel crucial no metabolismo muscular, ajudando na recuperação e reparo do tecido muscular, além de ser um dos componentes dos BCAAs (aminoácidos de cadeia ramificada), que são importantes para a síntese de proteínas.

Estrutura química da isoleucina

A isoleucina também ajuda a regular os níveis de açúcar no sangue e é vital para a produção de hemoglobina. Alimentos ricos em isoleucina incluem carne, peixe, ovos, laticínios, legumes e sementes. Para atletas e pessoas que realizam treinamento de força, a suplementação com isoleucina pode ser benéfica para melhorar o desempenho e acelerar a recuperação muscular.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/02/isoleucina-aminoacido.html

Leucina

A leucina é um aminoácido essencial que desempenha um papel crucial na síntese de proteínas e no metabolismo muscular. Como um dos três aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), junto com valina e isoleucina, a leucina é vital para a saúde muscular, especialmente para atletas e fisiculturistas que buscam aumentar a massa muscular e a força.

Estrutura química da leucina

Além disso, a leucina pode ser benéfica na prevenção da sarcopenia, que é a perda de massa muscular associada ao envelhecimento. Embora o corpo humano não possa produzir leucina, ela pode ser obtida através de uma dieta rica em proteínas, incluindo alimentos como ovos, soja, queijo, peixe e castanhas.

Suplementos de leucina também estão disponíveis e são frequentemente usados para promover a recuperação muscular e prevenir a perda muscular em idosos. No entanto, é importante notar que a eficácia da leucina, especialmente em relação à prevenção da diabetes e à cicatrização, ainda requer mais pesquisas para serem conclusivamente comprovadas.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/leucina-aminoacido.html

Lisina

A lisina é um aminoácido essencial que desempenha um papel crucial no organismo humano, sendo necessário para a produção de proteínas, formação de colágeno e absorção de cálcio. Como não é produzida pelo corpo, deve ser obtida através da dieta, com alimentos como leite, soja, carne e peixe sendo ricos neste nutriente.

Estrutura química da lisina

Além disso, a lisina tem propriedades antivirais, ajudando a combater infecções como o herpes. Para indivíduos que não conseguem obter quantidade suficiente de lisina através da alimentação, suplementos podem ser recomendados, especialmente para prevenir e tratar infecções virais recorrentes.

No entanto, é importante considerar as recomendações de consumo diário e possíveis contraindicações, especialmente para pessoas com certas condições de saúde.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/lisina-aminoacido.html

Metionina

A metionina é um aminoácido essencial que desempenha várias funções importantes no corpo humano. Como um componente vital para a síntese de proteínas, a metionina é crucial para o crescimento e reparo dos tecidos. Ela também atua na formação de colágeno, contribuindo para a saúde da pele, cabelo e unhas.

Estrutura química da metionina

Além disso, a metionina tem um papel significativo na desintoxicação do fígado, ajudando a eliminar substâncias nocivas do corpo. Este aminoácido é particularmente importante para a produção de outros compostos químicos essenciais, como a cisteína, taurina e glutationa, que são antioxidantes poderosos que protegem as células contra danos causados por radicais livres.

Para obter metionina, é necessário consumir alimentos ricos em proteínas, como carnes, ovos, peixes e laticínios, ou, para dietas vegetarianas e veganas, sementes, leguminosas e grãos são boas opções. Em alguns casos, suplementos de metionina podem ser recomendados, mas sempre sob orientação médica, pois o uso inadequado pode levar a efeitos colaterais.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/metionina-aminoacido.html

Prolina

A prolina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode sintetizá-lo a partir do ácido glutâmico. É conhecida por sua estrutura molecular única, que inclui um anel de pirrolidina, diferenciando-a dos outros aminoácidos.

Estrutura química da prolina

A prolina desempenha um papel crucial na produção de colágeno, uma proteína vital para a saúde da pele, ossos, tendões e tecido muscular. Além disso, contribui para a manutenção da saúde cardiovascular e tem um efeito preventivo em lesões e doenças do sistema.

Embora não seja necessário obter prolina através da dieta, consumir alimentos ricos neste aminoácido pode ajudar a aumentar a síntese de colágeno no corpo. Alimentos como carne, peixes, queijos, feijão, aveia, nozes e castanhas são boas fontes de prolina.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/02/prolina-aminoacido.html

Serina

A serina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo humano pode sintetizá-lo e não é estritamente necessário obtê-lo através da dieta. Este aminoácido desempenha um papel crucial em várias funções biológicas, incluindo a biossíntese de proteínas e a formação de fosfolipídios, componentes essenciais das membranas celulares.

Estrutura química da serina

A serina também está envolvida na via biossintética de outros aminoácidos, como glicina e cisteína, e na função do sistema imunológico. Além disso, é precursora de substâncias importantes para o funcionamento do cérebro e do sistema nervoso central, como o neurotransmissor serotonina.

A serina foi descoberta em 1865 e, desde então, tem sido objeto de estudo devido às suas diversas aplicações e importância para a saúde humana.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/02/serina-aminoacido.html

Tirosina

A tirosina é um aminoácido não essencial, o que significa que o corpo pode produzi-la internamente. É conhecida por ser um precursor de importantes neurotransmissores como a dopamina, noradrenalina e adrenalina, que desempenham papéis cruciais na regulação do humor, da atenção e do estresse.

Estrutura química da tirosina

Além disso, a tirosina está envolvida na produção de hormônios da tireoide e na síntese de melanina, que determina a pigmentação da pele, cabelos e olhos. Este aminoácido também pode ser encontrado em diversos alimentos ricos em proteínas, como carnes, peixes, ovos, laticínios, e alguns vegetais como abacate e nozes.

A suplementação de tirosina pode ser benéfica em situações onde há um aumento da demanda por esses neurotransmissores, como em momentos de estresse ou para pessoas com condições como a fenilcetonúria, onde a produção de tirosina é comprometida.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/tirosina-aminoacido.html

Treonina

A treonina é um aminoácido essencial para o corpo humano, desempenhando um papel vital na síntese de proteínas e na manutenção da saúde geral. Como um dos blocos construtores das proteínas, a treonina é crucial para a produção de colágeno e elastina, que são proteínas fundamentais para a elasticidade e firmeza da pele.

Estrutura química da treonina

Além disso, este aminoácido auxilia no metabolismo das gorduras no fígado e é importante para o funcionamento adequado do sistema digestivo e imunológico. A treonina não é produzida pelo corpo, portanto, deve ser obtida através da dieta, sendo encontrada em alimentos como ovos, leite, carne e leguminosas.

Em alguns casos, pode ser necessário o uso de suplementos para garantir a ingestão adequada, especialmente para indivíduos com necessidades nutricionais específicas ou restrições alimentares.

A ingestão adequada de treonina é importante para diversas funções corporais, incluindo a saúde das articulações, dos dentes e a regulação dos níveis de colesterol, além de contribuir para a perda de peso e o ganho de massa muscular. 

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/03/treonina-aminoacido.html

Triptofano

 

O triptofano é um aminoácido essencial que desempenha um papel vital no corpo humano, sendo fundamental para a síntese de proteínas e a produção de neurotransmissores importantes, como a serotonina e a melatonina.

Estrutura química do triptofano

Estes compostos são essenciais para regular o humor, o sono, a memória e o apetite, e sua deficiência pode levar a problemas como depressão, ansiedade e insônia. Para manter níveis adequados, é importante consumir alimentos ricos em triptofano, como chocolate amargo, nozes, ovos e amêndoas.

Em alguns casos, a suplementação pode ser recomendada, mas sempre sob orientação médica ou de um nutricionista. Além de sua função no bem-estar emocional, o triptofano também contribui para a manutenção da massa muscular e pode auxiliar no processo de emagrecimento, ao ajudar a controlar a compulsão alimentar.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/04/triptofano-aminoacido.html

Valina

Valina, também conhecida como L-valina, é um dos três aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), essencial para o funcionamento do corpo humano. Como não é produzida naturalmente pelo organismo, deve ser obtida através da alimentação ou suplementação.

Estrutura química da valina

Este aminoácido desempenha um papel crucial na saúde muscular, ajudando na recuperação e crescimento dos músculos, além de ser importante para o sistema nervoso e a resposta imunológica. Alimentos ricos em valina incluem carnes, peixes, soja, ovos, laticínios e nozes.

Para atletas e pessoas com um estilo de vida ativo, a valina pode ser particularmente benéfica, pois auxilia na regeneração das fibras musculares e pode melhorar o desempenho físico. Além disso, a valina contribui para a manutenção dos níveis de nitrogênio no corpo e pode ajudar no tratamento de complicações hepáticas e biliares.

Link para mais informações sobre esse aminoácido:

https://www.engquimicasantossp.com.br/2014/02/valina-aminoacido.html

Referências

• Enciclopédia Química – Clark-Hawley-Harmor- Omega- Barcelona-Espanha-1961. 
• Fundamentos de Bioquímica – Prof. Ricardo Vieira – UFPA – Belém-Pará - 2003
• Microbiologia 10 º Edição - Gerard J. TORTORA - Berdell R.FUNKE- Christine L. CASE- Artmed-2012
• Bioquímica 5 º Edição –Jeremy M.Berg – John L.Tymoczko –Lubert Stryer-Guanabara Koogan -2002

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)