Аминокиселини са важни в биологията, биохимията и медицината. Те се считат за градивни елементи на полипептиди и протеини.
Научете за техния химичен състав, функции, съкращения и свойства.
Аминокиселини
- Аминокиселината е органично съединение, характеризиращо се с това, че има карбоксилна група, амино група и странична верига, прикрепена към централен въглероден атом.
- Аминокиселините се използват като прекурсори за други молекули в тялото. Свързването на аминокиселини заедно образува полипептиди, които могат да станат протеини.
- Аминокиселините се получават от генетичен код в рибозомите на еукариотните клетки.
- Генетичният код е код за протеини, направени в клетките. ДНК се превежда в РНК. Три основи (комбинации от аденин, урацил, гуанин и цитозин) кодират аминокиселина. Има повече от един код за повечето аминокиселини.
- Някои аминокиселини може да не бъдат произведени от организъм. Тези "основни" аминокиселини трябва да присъстват в диетата на организма.
- В допълнение, други метаболитни процеси превръщат молекулите в аминокиселини.
Определение за аминокиселина
Аминокиселината е вид органичен киселина, която съдържа карбоксилна функционална група (-COOH) и аминова функционална група (-NH2), както и странична верига (обозначена като R), която е специфична за отделната аминокиселина. Елементите, които се намират във всички аминокиселини, са въглерод, водород, кислород и азот, но техните странични вериги могат да съдържат и други елементи.
Стенограмата за аминокиселини може да бъде или трибуквено съкращение, или една буква. Например, валинът може да бъде обозначен с V или val; хистидин е Н или негов.
Аминокиселините могат да функционират самостоятелно, но по-често действат като мономери за образуване на по-големи молекули. Свързването на няколко аминокиселини заедно образува пептиди и верига от много аминокиселини се нарича полипептид. Полипептидите могат да бъдат модифицирани и комбинирани, за да станат протеини.
Създаване на протеини
Процесът на получаване на протеини на базата на РНК шаблон се нарича превод. Той се среща в рибозомите на клетките. В производството на протеини участват 22 аминокиселини. Тези аминокиселини се считат за протеиногенни. В допълнение към протеиногенните аминокиселини има някои аминокиселини, които не се намират в никакъв протеин. Пример е невротрансмитер гама-аминомаслена киселина. Обикновено непротеиногенните аминокиселини функционират в метаболизма на аминокиселини.
Преводът на генетичния код включва 20 аминокиселини, които се наричат канонични аминокиселини или стандартни аминокиселини. За всяка аминокиселина, серия от три остатъка от тРНК действа като кодон по време на транслацията (генетичния код). Другите две аминокиселини, открити в протеините, са пиролизин и селеноцистеин. Те са специално кодирани, обикновено от mRNA кодон, който иначе функционира като стоп кодон.
Чести правописни грешки: аминокиселина
Примери за аминокиселини: лизин, глицин, триптофан
Функции на аминокиселините
Тъй като аминокиселините се използват за изграждане на протеини, по-голямата част от човешкото тяло се състои от тях. Тяхното изобилие е на второ място след водата. Аминокиселините се използват за изграждане на различни молекули и се използват в невротрансмитер и липиден транспорт.
Химичност на аминокиселините
Аминокиселините са способни на това хирални, където функционалните групи могат да бъдат от двете страни на С-С връзка. В естествения свят повечето аминокиселини са L-изомери. Има няколко случая на D-изомери. Пример е полипептидният грамицидин, който се състои от смес от D- и L-изомери.
Съкращения с една и три букви
Аминокиселините Най-често запомнени и срещани в биохимията са:
- Глицин, Gly, G
- Valine, Val, V
- Leucine, Leu, L
- Изоевцин, Leu, L
- Proline, Pro, P
- Треонин, Thr, T
- Цистеин, Cys, C
- Метионин, Met, M
- Фенилаланин, Phe, F
- Тирозин, Tyr, Y
- Триптофан, Trp, W
- Аргинин, Arg, R
- Аспартат, Asp, D
- Глутамат, Glu, E
- Aparagine, Asn, N
- Глутамин, Gln, Q
- Aparagine, Asn, N
Свойства на аминокиселините
Характеристиките на аминокиселините зависят от състава на R страничната им верига. Използване на еднобуквените съкращения:
- Полярни или хидрофилни: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Неполярни или хидрофобни: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Съдържа сяра: C, M
- Водородно свързване: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
- Ионизируем: D, E, H, C, Y, K, R
- Цикличен: P
- Ароматни: F, W, Y (H също, но не показва много UV абсорбция)
- Алифатни: G, A, V, L, I, P
- Образува дисулфидна връзка: С
- Киселинни (положително заредени при неутрално pH): D, E
- Основни (отрицателно заредени при неутрално pH): K, R