Aminosavak

Az aminosavak a fehérjék építőkövei. Az eukariótákban 20 standard aminosav létezik, amelyekből szinte minden fehérje készül.

A biokémiában az aminosav minden olyan molekula, amely amin (NH2+R) és karboxil (C=O) funkciós csoportokkal egyaránt rendelkezik. A biokémiában ez a kifejezés a H2NCHRCOOH általános képletű alfa-aminosavakra utal, ahol R a számos oldalcsoport egyike (lásd az ábrát).

Körülbelül 500 aminosav ismert. Az állatok számára az aminosavak legfontosabb feladata, hogy fehérjéket, azaz nagyon hosszú aminosavláncokat hozzanak létre. Minden fehérjének megvan a maga aminosav-sorrendje, és ez a sorrend teszi a fehérjét különböző formájúvá és különböző funkciójúvá. Az aminosavak olyanok, mint a fehérjék ábécéje; bár csak néhány betű van, ha összekapcsoljuk őket, sokféle mondatot alkothatunk.

A 20 standard aminosavból kilenc "esszenciális" aminosav az ember számára. Ezeket az emberi szervezet nem tudja más vegyületekből felépíteni (szintetizálni), ezért táplálékkal kell bevinni őket. Mások bizonyos korosztályok vagy egészségügyi állapotok számára nélkülözhetetlenek lehetnek. Az esszenciális aminosavak fajonként is különbözhetnek. A növényevőknek az esszenciális aminosavakhoz a táplálékukból kell jutniuk, amely egyeseknél szinte kizárólag fűből áll. A kérődzők, mint például a tehenek, az első két gyomorkamrában lévő mikrobákon keresztül jutnak bizonyos aminosavakhoz.

Az aminosavak a fehérjék végtermékei.Az α-aminosav általános szerkezete, balra az aminocsoport, jobbra a karboxilcsoport.Zoom
Az aminosavak a fehérjék végtermékei.Az α-aminosav általános szerkezete, balra az aminocsoport, jobbra a karboxilcsoport.

Szerkezet

Az aminosav szerves vegyi anyag. Egy α-szénatomból áll, amely négy csoporthoz kovalens kötéssel kapcsolódik.

  • egy hidrogénatom
  • egy aminocsoport (-NH2)
  • egy karboxilcsoport (-COOH)
  • változó R csoport

A prolin kivételével minden aminosavnak van legalább egy aminocsoportja (-NH2) és egy karboxilcsoportja (-COOH).

Génexpresszió és biokémia

Ezek a proteinogén aminosavak, amelyek a fehérjék építőkövei. Ezeket a sejtgépezetek állítják elő, amelyeket minden szervezet genetikai kódja kódol.

Aminosav

Rövid

Abbrev.

Kódon(ok)

Előfordulás
emberi fehérjékben
(%)

Embereknél esszenciális‡

Alanin

A

Ala

GCU, GCC, GCA, GCG, GCG

7.8

Nem

Cisztein

C

Cys

UGU, UGC

1.9

Feltételesen

Aszparaginsav

D

Asp

GAU, GAC

5.3

Nem

Glutaminsav

E

Glu

GAA, GAG

6.3

Feltételesen

Fenilalanin

F

Phe

UUU, UUC

3.9

Igen

Glicin

G

Gly

GGU, GGC, GGA, GGG

7.2

Feltételesen

Hisztidin

H

Az ő

CAU, CAC

2.3

Igen

Izoleucin

I

Ile

AUU, AUC, AUA

5.3

Igen

Lizin

K

Lys

AAA, AAG

5.9

Igen

Leucin

L

Leu

UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG

9.1

Igen

Metionin

M

Met

AUG

2.3

Igen

Asparagin

N

Asn

AAU, AAC

4.3

Nem

Pyrrolysine

O

Pyl

UAG*

0

Nem

Proline

P

Pro

CCU, CCC, CCA, CCG, CCG

5.2

Nem

Glutamin

Q

Gln

CAA, CAG

4.2

Nem

Arginin

R

Arg

CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG

5.1

Feltételesen

Szerin

S

Ser

UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC, AGC

6.8

Nem

Threonin

T

Thr

ACU, ACC, ACA, ACA, ACG

5.9

Igen

Szelenocisztein

U

Sec

UGA**

>0

Nem

Valine

V

Val

GUU, GUC, GUA, GUG

6.6

Igen

Tryptophan

W

Trp

UGG

1.4

Igen

Tirozin

Y

Tyr

UAU, UAC

3.2

Feltételesen

Stop kodon†

-

A kifejezés

UAA, UAG, UGA†††

-

-

* Az UAG általában a borostyánszínű stop kodon, de ha van PYLIS elem, akkor pirrolizint kódol.
** Az UGA általában az opál (vagy umbra) stop kodon, de szelenociszteint kódol, ha SECIS elem van jelen.
† A stop kodon nem aminosav, de a teljesség kedvéért szerepel.
†† Az UAG és az UGA nem mindig működik stopkódonként (lásd fentebb).
‡ Egy esszenciális aminosav nem szintetizálható az emberben. A táplálékkal kell biztosítani. A feltételesen esszenciális aminosavakra általában nincs szükség az étrendben, de azokat a populációknak, amelyek nem állítanak elő belőlük eleget, biztosítani kell.

Ezekhez a bioszintézis folyamatokban további, nem esszenciálisnak tűnő α-aminosavakhoz szerkezetileg (itt a SMILES jelölés használatával) kapcsolódnak:

OC(=O)C(N)-

  • ├ H .. V Glicin
  • C .. P Alanin
  • │├ C .. 2-Aminobutánsav
  • ││├ C .. Norvaline
  • ││││├ -2H .. _ Prolin (Dehidronorvalin)
  • ││││├ C .. Norleucin
  • ││││└ N .. Z lizin
  • ││││ └ C(=O)C1N=CCC1C .. ^ Pirrolizin
  • ││││└ NC(=N)N .. a Arginin
  • ││├ C(=O)N .. ` Glutamin
  • ││├ C(=O)O .. T Glutaminsav
  • ││├ O .. Homoserin
  • ││└ S .. Homocisztein
  • ││ └ C .. \ Metionin
  • │├ C(C)C .. [ Leucin
  • │├ C(=O)N .. ] Asparagin
  • │├ C(=O)O .. S Aszparaginsav
  • │├ C1=CNC=N1 .. W hisztidin
  • │├ c1ccccccc1 .. U Fenilalanin
  • │├ c1ccc(O)cc1 .. h tirozin
  • │├ C1=CNc2ccccccc12 .. f Triptofán
  • │├ C1=CNc2ccc(O)cc12 .. Oxitriptán
  • │├ c(cc1I)cc(I)c1-O-c2cc(I)c(O)c(I)c(I)c2 ... Tiroxin
  • │├ O .. b szerin
  • │├ S .. R Cisztein
  • │└ [SeH] .. d Szelenocisztein
  • ├ C(C)C .. e Valin
  • ├ C(C)O .. c treonin
  • └ C(C)CC .. X Izoleucin

Kérdések és válaszok

K: Mik azok az aminosavak?


V: Az aminosavak olyan molekulák, amelyek mind amin (NH2+R), mind karboxil (C=O) funkciós csoportokkal rendelkeznek, és a fehérjék építőkövei.

K: Hány "standard" aminosav létezik az eukariótákban?


V: Az eukariótákban 20 "standard" aminosav létezik, amelyekből szinte minden fehérje készül.

K: Mi az alfa-aminosavak általános képlete?


V: Az alfa-aminosavak általános képlete H2NCHRCOOH, ahol R a számos oldalcsoport egyike.

K: Mire utal a biokémia, amikor aminosavakat említ?


V: A biokémiában az "aminosav" kifejezés az alfa-aminosavakra utal, amelyek általános képlete H2NCHRCOOH, ahol R a sok oldalcsoport egyike.

K: Hogyan kapják a fehérjék a szerkezetüket?


V: A fehérjék szerkezetüket különböző típusú aminosavak kombinációjából nyerik.

K: Milyen szerepet játszanak az amin és a karboxil funkciós csoportok egy aminosavmolekulában?


V: Az amin és a karboxil funkciós csoportok alkotják az aminosavmolekulát; ezek egy nitrogénatomot, valamint egy szénatomot biztosítanak, amelyek más molekulákkal kötéseket tudnak kialakítani.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3