Zawartość
- Ogólne informacje na temat aminokwasów
- Podstawowa struktura aminokwasów
- Kategorie aminokwasów
- Hydrofobowe aminokwasy
- Hydrofilowe aminokwasy
- Naładowane aminokwasy
- Amfipatyczne aminokwasy
Aminokwasy są jedną z czterech głównych makrocząsteczek życia, pozostałe są węglowodany, lipidy i kwasy nukleinowe. Służą przede wszystkim jako jednostki monomeryczne białka. 20 naturalnie występujących aminokwasów znajduje się we wszystkich żywych organizmach, od bakterii po ludzi.
Ponieważ aminokwasy powodują, że białka i białka stanowią większość masy ciała, kwasy te są dosłownie materiałem, z którego powstają ludzie (i inne zwierzęta).
Niedobory jednego lub więcej aminokwasów mogą prowadzić do niekompletnych lub źle zbudowanych tkanek, a także uważa się, że odgrywają rolę w genezie niektórych nowotworów.
Ogólne informacje na temat aminokwasów
Ciało ludzkie jest zdolne do syntezy 10 tych kwasów, ale pozostałe 10 musi zostać pozyskane ze źródeł dietetycznych i dlatego są nazywane aminokwasy. Są one czasami oferowane jako niezbędne suplementy aminokwasowe.
Nazywa się aminokwasy, które organizm może wytwarzać nieistotne aminokwasy, termin nieco wprowadzający w błąd, ponieważ ciało faktycznie ich wymaga.
Każdy aminokwas ma zarówno duży jednoliterowy skrót, jak i trzyliterowy skrót (np. tyrozyna oznacza zarówno „tyr”, jak i „Y”). Czasami aminokwasy są modyfikowane po ich włączeniu do białek (przykładem jest hydroksylacja proliny).
Aminokwasy stały się popularne w suplementach diety wśród osób zainteresowanych ogólnym zdrowiem i tych, którzy chcą zbudować masę mięśniową poprzez połączenie treningu siłowego i interwencji żywieniowych.
Podstawowa struktura aminokwasów
Uniwersalna struktura wszystkich aminokwasów jest centralnym atomem węgla, który ma karboksyl grupa, an grupa aminowa, a atom wodoru i an Łańcuch boczny „R” który zmienia się od aminokwasu do związanego z nim aminokwasu.
The grupa karboksylowa składa się z atomu węgla podwójnie związanego z atomem tlenu, a także związanego z grupą hydroksylową (-OH). Można go przedstawić jako -CO (OH), a to z tego wynika, że związki te nazywane są „kwasem”, ponieważ atom wodoru w składniku hydroksylowym jest łatwo oddawany, pozostawiając za sobą -CO (O-) Grupa.
Nazywa się 20 aminokwasów występujących w naturze alfa-aminokwasy ponieważ grupa aminowa (-NH2) jest przyłączona do węgla alfa kwasu karboksylowego, który jest atomem węgla obok grupy -CO (OH). Węgiel ten jest również „centralnym” węglem opisanym powyżej.
Aminokwasy różnią się masą od 75 gramów na mol (glicyna) do 204 gramów na mol (tryptofan) i średnio są mniejsze niż glukoza cukrowa (180 gramów na mol).
Gdyby każdy aminokwas obserwowano w naturze z taką samą częstotliwością, każdy z nich stanowiłby około 5 procent aminokwasów w strukturach białkowych (100 procent podzielony przez 20 aminokwasów = 5 procent na aminokwas).
W rzeczywistości te częstości występowania wahają się od nieco ponad 1,2 procent (tryptofan i cysteina) do nieco poniżej 10 procent (leucyna).
Kategorie aminokwasów
The Łańcuchy boczne „R”lub po prostu łańcuchy R, należą do różnych podkategorii, które zarówno opisują, jak i określają biochemiczne zachowanie aminokwasu jako całości. Jeden wspólny schemat klasyfikuje aminokwasy jako hydrofobowy, hydrofilowy (lub polarny), naładowany lub amfipatyczny.
Hydrofobowe pochodzi od greckiego z powodu „lęku przed wodą”, a te osiem aminokwasów jest tak oznakowanych, ponieważ mają ich łańcuchy boczne niepolarny, co oznacza, że nie przenoszą ani ładunku elektrostatycznego netto, ani ładunku o asymetrycznym rozkładzie. W wyniku tej właściwości aminokwasy hydrofobowe zwykle znajdują się we wnętrzu białek „bezpiecznych” przed wodą.
Podobnie te kwasy hydrofilowy rówieśnicy mają tendencję do gromadzenia się na zewnętrznych powierzchniach białek. Naładowany i amfipatyczny tymczasem cząsteczki wykazują własne uroki i osobliwości.
Poniżej znajduje się lista poszczególnych aminokwasów wraz z ich niektórymi cechami wyróżniającymi. Są one przedstawione w kolejności według ich literowych skrótów dla ułatwienia wyszukiwania, ale jeśli zdecydujesz się zapamiętać nazwy aminokwasów, powinieneś użyć dowolnego schematu grupowania lub innych sztuczek, które sprawiają, że to zadanie jest tak proste, jak to możliwe.
Hydrofobowe aminokwasy
Te osiem aminokwasów na ogół są zgrupowane razem i są czasami nazywane „niepolarnymi” zamiast hydrofobowymi, chociaż zasadniczo oznaczają to samo. Uczestniczą we wnętrzu białek w interakcje van der Waalsa, które są jak wiązania kowalencyjne lub jonowe, ale znacznie słabsze i bardziej przejściowe.
Tryptofan jest czasem dołączany do tej grupy, ale w rzeczywistości jest amfipatyczny.
Hydrofilowe aminokwasy
Te aminokwasy są często nazywane „polarnymi, ale nienaładowanymi”. Pieprzą zewnętrzne powierzchnie białek i nie cofają się w obecności wody.
Naładowane aminokwasy
Związki te zachowują się jak hydrofilowe (polarne) aminokwasy, ponieważ łatwo oddziałują z wodą, ale mają ładunek netto +1 lub -1. To sprawia, że są to kwasy (donory protonów) lub zasady (akceptory protonów) o wartości pH lub kwasowości ludzkiego ciała.
Amfipatyczne aminokwasy
„Amfipatyczny” w języku greckim tłumaczy w przybliżeniu „odczuwanie obu”, a aminokwasy te mogą działać zarówno jako niepolarne (hydrofobowe), jak i polarne (hydrofilowe), prawie jak zawodnik softballu, który nie jest miotaczem ani pałeczką, ale może funkcjonować sprawnie w obu rolach w sporcie, w którym większość zawodników jest wysoce wyspecjalizowana.
Nie niosą ładunku netto, ale rozkład ładunku elektrycznego wzdłuż łańcuchów R tych aminokwasów jest wyraźnie asymetryczny.