Aminokisline: zgradba, razvrstitev in delovanje

Aminokisline so organske molekule, ki, ko so povezane z drugimi aminokislinami, tvorijo a beljakovine. Aminokisline so bistvene za življenje, saj beljakovine, ki jih tvorijo, sodelujejo v skoraj vseh celica funkcije. Nekaj ​​beljakovin funkcijo kot encimi, nekateri kot protitelesa, drugi pa nudijo strukturno podporo. Čeprav v naravi najdemo na stotine aminokislin, so beljakovine sestavljene iz niza 20 aminokislin.

Vse aminokisline imajo alfa ogljik vezan na atom vodika, karboksilno skupino in amino skupino. Skupina "R" se razlikuje med aminokislinami in določa razlike med temi beljakovinskimi monomeri. Aminokislinsko zaporedje proteina je določeno s podatki, ki jih najdemo v celični genetska koda. Genska koda je zaporedje nukleotidnih baz v nukleinska kislina (DNK in RNA), ki označuje aminokisline. Te gen kode ne samo določajo vrstni red aminokislin v beljakovini, ampak tudi določajo strukturo in delovanje beljakovin.

Aminokisline lahko razvrstimo v štiri splošne skupine glede na lastnosti skupine "R" v vsaki aminokislini. Aminokisline so lahko polarne, nepolarne, pozitivno nabite ali negativno nabite. Polarne aminokisline imajo "R" skupine, ki so

instagram viewer
hidrofilni, kar pomeni, da iščejo stik z vodnimi raztopinami. Nepolarne aminokisline so nasprotne (hidrofobne), saj se izogibajo stiku s tekočino. Te interakcije igrajo glavno vlogo pri zvijanju beljakovin in dajejo beljakovinam svoje 3-D struktura. Spodaj je seznam 20 aminokislin, ki so razvrščene po lastnostih skupine "R". Nepolarne aminokisline so hidrofobna, preostale skupine pa so hidrofilne.

Medtem ko so aminokisline potrebne za življenje, se ne morejo vse naravne proizvesti v telesu. Od 20 aminokislin, 11 lahko pridelamo po naravni poti. Te nebistvene aminokisline so alanin, arginin, asparagin, aspartat, cistein, glutamat, glutamin, glicin, prolin, serin in tirozin. Z izjemo tirozina se iz izdelkov ali vmesnih snovi ključnih presnovnih poti sintetizirajo nebistvene aminokisline. Na primer, alanin in aspartat izhajata iz snovi, nastalih med celično dihanje. Alanin se sintetizira iz piruvata, produkta glikoliza. Aspartat se sintetizira iz oksaloacetata, vmesnega spojine cikel citronske kisline. Šest od nebistvenih aminokislin (arginin, cistein, glutamin, glicin, prolin in tirozin) pogojno bistvenega pomena ker je med boleznijo ali pri otrocih morda potrebno prehransko dopolnilo. Aminokisline, ki jih ni mogoče naravno proizvesti, imenujemo esencialne aminokisline. To so histidin, izolevcin, levcin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan in valin. Esencialne aminokisline je treba pridobiti s prehrano. Pogosti viri hrane za te aminokisline vključujejo jajca, sojine beljakovine in beli ribe. Za razliko od ljudi, rastline so sposobni sintetizirati vseh 20 aminokislin.

Beljakovine nastajajo v procesih Transkripcija DNK in prevod. Pri sintezi beljakovin se DNK najprej prepisuje ali kopira v RNK. Nastali RNK prepis ali messenger RNA (mRNA) se nato prevede, da nastanejo aminokisline iz prepisanega genetskega koda. Organele klical ribosomi in še ena molekula RNA, imenovana prenos RNA pomoč pri prevajanju mRNA. Nastale aminokisline so združene z dehidracijsko sintezo, procesom, v katerem med aminokislinami nastane peptidna vez. A polipeptidna veriga nastane, ko je več aminokislin povezanih s peptidnimi vezmi. Po več modifikacijah polipeptidna veriga postane popolnoma delujoč protein. Ena ali več verig polipeptida, zvite v 3-D strukturo, tvorijo a beljakovine.

Medtem ko imajo aminokisline in beljakovine bistveno vlogo pri preživetju živih organizmov, obstajajo tudi druge biološki polimeri ki so potrebni tudi za normalno biološko delovanje. Skupaj z beljakovinami oz. ogljikovi hidrati, lipidovin nukleinske kisline sestavljajo štiri glavne razrede organskih spojin v živih celicah.

instagram story viewer