Aminokwasy: budowa, klasyfikacja i funkcja

click fraud protection

Aminokwasy są cząsteczkami organicznymi, które połączone z innymi aminokwasami tworzą białko. Aminokwasy są niezbędne do życia, ponieważ białka, które tworzą, biorą udział praktycznie we wszystkich komórka Funkcje. Niektóre białka funkcjonować jako enzymy, niektóre jak przeciwciała, podczas gdy inne zapewniają wsparcie strukturalne. Chociaż w naturze występują setki aminokwasów, białka są zbudowane z zestawu 20 aminokwasów.

Wszystkie aminokwasy mają węgiel alfa związany z atomem wodoru, grupą karboksylową i grupą aminową. Grupa „R” zmienia się między aminokwasami i określa różnice między tymi monomerami białkowymi. Sekwencja aminokwasowa białka jest określona przez informacje znalezione w komórce kod genetyczny. Kod genetyczny to sekwencja zasad nukleotydowych w kwasy nukleinowe (DNA i RNA), które kodują aminokwasy. Te gen kody nie tylko określają kolejność aminokwasów w białku, ale także określają strukturę i funkcję białka.

Aminokwasy można podzielić na cztery ogólne grupy na podstawie właściwości grupy „R” w każdym aminokwasie. Aminokwasy mogą być polarne, niepolarne, naładowane dodatnio lub ujemnie. Aminokwasy polarne mają grupy „R”

instagram viewer
hydrofilowy, co oznacza, że ​​szukają kontaktu z roztworami wodnymi. Niepolarne aminokwasy są przeciwne (hydrofobowe), ponieważ unikają kontaktu z cieczą. Te interakcje odgrywają główną rolę w fałdowaniu białek i dają białkom ich Struktura 3-D. Poniżej znajduje się lista 20 aminokwasów pogrupowanych według ich właściwości grupy „R”. Niepolarne aminokwasy są hydrofobowy, podczas gdy pozostałe grupy są hydrofilowe.

Chociaż aminokwasy są niezbędne do życia, nie wszystkie z nich mogą być wytwarzane naturalnie w organizmie. Z 20 aminokwasów, 11 można wyprodukować naturalnie. Te nieistotne aminokwasy oznaczają alaninę, argininę, asparaginę, asparaginian, cysteinę, glutaminian, glutaminę, glicynę, prolinę, serynę i tyrozynę. Z wyjątkiem tyrozyny nieistotne aminokwasy są syntetyzowane z produktów lub produktów pośrednich kluczowych szlaków metabolicznych. Na przykład alanina i asparaginian pochodzą z substancji wytwarzanych podczas oddychania komórkowego. Alaninę syntetyzuje się z pirogronianu, produktu glikoliza. Asparaginian syntetyzuje się z szczawiooctanu, związku pośredniego cykl kwasu cytrynowego. Sześć z nieistotnych aminokwasów (arginina, cysteina, glutamina, glicyna, prolina i tyrozyna) są brane pod uwagę warunkowo niezbędne ponieważ suplementacja diety może być wymagana w trakcie choroby lub u dzieci. Nazywa się aminokwasy, których nie można naturalnie wytwarzać aminokwasy. Są to histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan i walina. Niezbędne aminokwasy należy nabyć poprzez dietę. Typowe źródła pożywienia dla tych aminokwasów obejmują jajka, białko sojowe i sieję. W przeciwieństwie do ludzi rośliny są zdolne do syntezy wszystkich 20 aminokwasów.

Białka są wytwarzane w procesach Transkrypcja DNA i tłumaczenie. W syntezie białek DNA jest najpierw transkrybowane lub kopiowane do RNA. Powstały transkrypt RNA lub informacyjny RNA (mRNA) jest następnie translowany w celu wytworzenia aminokwasów z transkrybowanego kodu genetycznego. Organelles nazywa rybosomy i inną cząsteczkę RNA o nazwie przenieść RNA pomóc w tłumaczeniu mRNA. Powstałe aminokwasy są łączone ze sobą poprzez syntezę odwodnienia, proces, w którym między aminokwasami powstaje wiązanie peptydowe. ZA łańcuch polipeptydowy powstaje, gdy wiele aminokwasów jest połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi. Po kilku modyfikacjach łańcuch polipeptydowy staje się w pełni funkcjonalnym białkiem. Jeden lub więcej łańcuchów polipeptydowych skręconych w strukturę 3-D tworzy a białko.

Podczas gdy aminokwasy i białka odgrywają istotną rolę w przetrwaniu żywych organizmów, istnieją inne polimery biologiczne które są również niezbędne do normalnego funkcjonowania biologicznego. Wraz z białkami węglowodany, lipidy, a kwasy nukleinowe stanowią cztery główne klasy związków organicznych w żywych komórkach.

instagram story viewer