La arginina , también conocida como l -arginina (símbolo Arg o R ), [1] es un α- aminoácido que se utiliza en la biosíntesis de proteínas . [2] Contiene un grupo α- amino , un grupo de ácido α- carboxílico y una cadena lateral que consta de una cadena lineal alifática de 3 carbonos que termina en un grupo guanidino . A pH fisiológico, el ácido carboxílico se desprotona (−COO - ), el grupo amino se protona (−NH 3 + ) y el grupo guanidino también se protona para dar la forma guanidinio (-C- (NH 2) 2 + ), lo que convierte a la arginina en un aminoácido alifático cargado. [3] Es el precursor de la biosíntesis del óxido nítrico . Está codificado por los codones CGU, CGC, CGA, CGG, AGA y AGG.
La arginina se clasifica como un aminoácido semiesencial o condicionalmente esencial , según la etapa de desarrollo y el estado de salud del individuo. [4] Los bebés prematuros no pueden sintetizar o crear arginina internamente, lo que hace que el aminoácido sea nutricionalmente esencial para ellos. [5] La mayoría de las personas sanas no necesitan suplementar con arginina porque es un componente de todos los alimentos que contienen proteínas [6] y puede sintetizarse en el cuerpo a partir de la glutamina a través de la citrulina . [7]
La arginina fue aislada por primera vez en 1886 de plántulas de lupino amarillo por el químico alemán Ernst Schulze y su asistente Ernst Steiger. [8] [9] Lo nombró del griego árgyros ( ἄργυρος ) que significa "plata" debido a la apariencia de color blanco plateado de los cristales de nitrato de arginina. [10] En 1897, Schulze y Ernst Winterstein (1865-1949) determinaron la estructura de la arginina. [11] Schulze y Winterstein sintetizaron arginina a partir de ornitina y cianamida en 1899, [12] pero algunas dudas sobre la estructura de la arginina persistieron [13] hasta la síntesis de Sørensen de 1910.[14]
Tradicionalmente se obtiene por hidrólisis de diversas fuentes de proteínas baratas, como la gelatina . [15] Se obtiene comercialmente por fermentación. De esta forma, se pueden producir de 25 a 35 g / litro, utilizando glucosa como fuente de carbono. [dieciséis]
La arginina es un aminoácido condicionalmente esencial en humanos y roedores, [17] ya que puede ser necesario según el estado de salud o el ciclo de vida del individuo. Los adultos sanos generalmente producen suficiente arginina para sus propios requisitos corporales, pero los individuos inmaduros y de rápido crecimiento requieren arginina adicional en su dieta. [18] Se necesita arginina dietética adicional para individuos sanos bajo estrés fisiológico, por ejemplo, durante la recuperación de quemaduras, lesiones y sepsis, [18] o si los sitios principales de biosíntesis de arginina, el intestino delgado y los riñones , tienen una función reducida. [17]
La arginina es un aminoácido esencial para las aves, ya que no tienen ciclo de urea . [19] Para algunos carnívoros, por ejemplo gatos, perros [20] y hurones, la arginina es esencial, [17] porque después de una comida, su catabolismo de proteínas altamente eficiente produce grandes cantidades de amoníaco que deben procesarse a través del ciclo de la urea. y si no hay suficiente arginina presente, la toxicidad del amoniaco resultante puede ser letal. [21] Esto no es un problema en la práctica, porque la carne contiene suficiente arginina para evitar esta situación. [21]