Аминокислоты важны в биологии, биохимии и медицине. Они считаются строительными блоками полипептидов и белки.
Узнайте об их химическом составе, функциях, сокращениях и свойствах.
Аминокислоты
- Аминокислота представляет собой органическое соединение, характеризующееся наличием карбоксильной группы, аминогруппы и боковой цепи, связанных с центральным атомом углерода.
- Аминокислоты используются в качестве предшественников для других молекул в организме. Связывая аминокислоты вместе, образует полипептиды, которые могут стать белками.
- Аминокислоты производятся из генетического кода в рибосомах эукариотических клеток.
- Генетический код - это код белков, созданных в клетках. ДНК переводится в РНК. Три основания (комбинации аденина, урацила, гуанина и цитозина) кодируют аминокислоту. Существует более одного кода для большинства аминокислот.
- Некоторые аминокислоты не могут быть произведены организмом. Эти «незаменимые» аминокислоты должны присутствовать в рационе организма.
- Кроме того, другие метаболические процессы превращают молекулы в аминокислоты.
Определение аминокислот
Аминокислота является типом органический кислота, которая содержит карбоксильную функциональную группу (-COOH) и аминную функциональную группу (-NH2), а также боковую цепь (обозначенную как R), которая специфична для отдельной аминокислоты. Элементы, содержащиеся во всех аминокислотах, представляют собой углерод, водород, кислород и азот, но их боковые цепи могут содержать и другие элементы.
Сокращенное обозначение аминокислот может представлять собой трехбуквенное сокращение или одну букву. Например, валин может быть обозначен как V или val; гистидин это Н или его.
Аминокислоты могут функционировать сами по себе, но чаще действуют как мономеры, образуя более крупные молекулы. Связывание нескольких аминокислот вместе образует пептиды, а цепь из многих аминокислот называется полипептидом. Полипептиды могут быть модифицированы и объединены в белки.
Создание белков
Процесс производства белков на основе РНК-матрицы называется перевод. Это происходит в рибосомах клеток. В производстве белка участвуют 22 аминокислоты. Эти аминокислоты считаются протеогенными. В дополнение к протеиногенным аминокислотам, есть некоторые аминокислоты, которых нет ни в одном белке. Примером является нейромедиатор гамма-аминомасляной кислоты. Как правило, непротеиногенные аминокислоты функционируют в метаболизме аминокислот.
Перевод генетического кода включает в себя 20 аминокислот, которые называются каноническими аминокислотами или стандартными аминокислотами. Для каждой аминокислоты серия из трех остатков мРНК действует как кодон во время трансляции (генетический код). Две другие аминокислоты, обнаруженные в белках, это пирролизин и селеноцистеин. Они специально кодируются, как правило, кодоном мРНК, который в противном случае функционирует как стоп-кодон.
Распространенные орфографические ошибки: аминокислота
Примеры аминокислот: лизин, глицин, триптофан
Функции аминокислот
Поскольку аминокислоты используются для создания белков, большая часть человеческого тела состоит из них. Их обилие уступает только воде. Аминокислоты используются для создания различных молекул и используются в медиатор и липидный транспорт.
Аминокислота хиральность
Аминокислоты способны хиральностьгде функциональные группы могут находиться на любой стороне связи C-C. В естественном мире большинство аминокислот являются L-изомеры. Есть несколько примеров D-изомеров. Примером является полипептид грамицидин, который состоит из смеси D- и L-изомеров.
Одно- и трехбуквенные сокращения
Аминокислоты Наиболее часто запоминаются и встречаются в биохимии:
- Глицин, Гли, Г
- Валин, Вал, V
- Лейцин, лей, л
- Изоевцин, лей, л
- Пролайн, Про, П
- Треонин, Thr, T
- Цистеин, Cys, C
- Метионин, Мет, М
- Фенилаланин, Phe, F
- Тирозин, Тир, Y
- Триптофан, Trp, W
- Аргинин, арг, р
- Аспартат, Асп, Д
- Глутамат, Glu, E
- Апарагин, Асн, Н
- Глютамин, Gln, Q
- Апарагин, Асн, Н
Свойства аминокислот
Характеристики аминокислот зависят от состава их R боковой цепи. Использование однобуквенных сокращений:
- Полярный или гидрофильный: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Неполярный или гидрофобный: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Содержат серу: C, M
- Водородная связь: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
- Ионизируемый: D, E, H, C, Y, K, R
- Циклический: P
- Ароматический: F, W, Y (также H, но не сильно поглощает УФ)
- Алифатический: G, A, V, L, I, P
- Образует дисульфидную связь: C
- Кислотный (положительно заряженный при нейтральном pH): D, E
- Basic (отрицательно заряженный при нейтральном pH): K, R