Definícia aminokyselín a príklady

Ako rozpoznať aminokyselinu

Aminokyselina arginín. Martin McCarthy / Getty Images

Aminokyseliny sú dôležité v biológii, biochémii a medicíne. Sú považované za stavebné kamene polypeptidov a bielkoviny .

Získajte informácie o ich chemickom zložení, funkciách, skratkách a vlastnostiach.

Aminokyseliny

• Aminokyselina je organická zlúčenina charakterizovaná tým, že má karboxylovú skupinu, aminoskupinu a bočný reťazec pripojený k centrálnemu atómu uhlíka.
• Aminokyseliny sa používajú ako prekurzory pre iné molekuly v tele. Spojenie aminokyselín vytvára polypeptidy, ktoré sa môžu stať proteínmi.
• Aminokyseliny sa vyrábajú z genetického kódu v ribozómoch eukaryotických buniek.
• Genetický kód je kód pre proteíny vytvorené v bunkách. DNA sa prekladá na RNA. Tri bázy (kombinácie adenínu, uracilu, guanínu a cytozínu) kódujú aminokyselinu. Pre väčšinu aminokyselín existuje viac ako jeden kód.
• Niektoré aminokyseliny si organizmus nevytvára. Tieto „esenciálne“ aminokyseliny musia byť prítomné v potrave organizmu.
• Okrem toho ďalšie metabolické procesy premieňajú molekuly na aminokyseliny.

Definícia aminokyselín

Aminokyselina je typ organické kyselina, ktorá obsahuje karboxylovú funkčnú skupinu (-COOH) a amínovú funkčnú skupinu (-NH_dva), ako aj bočný reťazec (označený ako R), ktorý je špecifický pre jednotlivú aminokyselinu. Prvky nachádzajúce sa vo všetkých aminokyselinách sú uhlík, vodík, kyslík a dusík, ale ich bočné reťazce môžu obsahovať aj iné prvky.

Skrátený zápis aminokyselín môže byť buď trojpísmenová skratka alebo jedno písmeno. Napríklad valín môže byť označený V alebo val; histidín je H alebo jeho.

Aminokyseliny môžu fungovať samostatne, ale častejšie pôsobia ako monoméry na vytváranie väčších molekúl. Spojenie niekoľkých aminokyselín dohromady vytvára peptidy a reťazec mnohých aminokyselín sa nazýva polypeptid. Polypeptidy sa môžu modifikovať a kombinovať, aby sa stali proteínmi .

Tvorba proteínov

Proces výroby proteínov založený na templáte RNA sa nazýva preklad . Vyskytuje sa v ribozómoch buniek. Na produkcii bielkovín sa podieľa 22 aminokyselín. Tieto aminokyseliny sa považujú za proteinogénne. Okrem proteinogénnych aminokyselín existujú niektoré aminokyseliny, ktoré sa nenachádzajú v žiadnom proteíne. Príkladom je neurotransmiter kyselina gama-aminomaslová. Neproteinogénne aminokyseliny zvyčajne fungujú v metabolizme aminokyselín.

Translácia genetického kódu zahŕňa 20 aminokyselín, ktoré sa nazývajú kanonické aminokyseliny alebo štandardné aminokyseliny. Pre každú aminokyselinu séria troch zvyškov mRNA pôsobí ako kodón počas translácie ( genetický kód ). Ďalšie dve aminokyseliny nachádzajúce sa v proteínoch sú pyrolyzín a selenocysteín. Tie sú špeciálne kódované, zvyčajne kodónom mRNA, ktorý inak funguje ako stop kodón.

Bežné preklepy: aminokyselina

Príklady aminokyselín: lyzín, glycín, tryptofán

Funkcie aminokyselín

Pretože aminokyseliny sa používajú na stavbu bielkovín, väčšina ľudského tela pozostáva z nich. Ich množstvo je na druhom mieste po vode. Aminokyseliny sa používajú na stavbu rôznych molekúl a používajú sa v neurotransmiter a transport lipidov.

Chiralita aminokyselín

Aminokyseliny sú schopné chirality kde funkčné skupiny môžu byť na oboch stranách väzby C-C. V prirodzenom svete je väčšina aminokyselín L- izoméry . Existuje niekoľko príkladov D-izomérov. Príkladom je polypeptid gramicidín, ktorý pozostáva zo zmesi D- a L-izomérov.

Jedno a trojpísmenové skratky

Aminokyseliny najčastejšie zapamätané a s ktorými sa stretávame v biochémii sú:

• Glycín, Gly, G
• Valine, Val, V
• Leucín, Leu, L
• Izoeucín, Leu, L
• Proline, Pro, P
• Treonín, Thr, T
• Cysteín, Cys, C
• Metionín, Met, M
• Fenylalanín, Phe, F
• Tyrozín, Tyr, Y
• Tryptofán, Trp, W
• Arginín, Arg, R
• Aspartát, Asp, D
• Glutamát, Glu, E
• Aparagín, Asn, N
• Glutamín, Gin, Q
• Aparagín, Asn, N

Vlastnosti aminokyselín

Charakteristiky aminokyselín závisia od zloženia ich R bočného reťazca. Použitie jednopísmenových skratiek:

• Polárne alebo hydrofilné: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
• Nepolárne alebo hydrofóbne: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
• Obsahuje síru: C, M
• Vodíková väzba: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
• Ionizovateľné: D, E, H, C, Y, K, R
• Cyklický: P
• Aromatické: F, W, Y (aj H, ale nevykazuje veľkú absorpciu UV žiarenia)
• Alifatické: G, A, V, L, I, P
• Vytvára disulfidovú väzbu: C
• Kyslé (pozitívne nabité pri neutrálnom pH): D, E
• Zásadité (záporne nabité pri neutrálnom pH): K, R