Back to the topics list

aminokiseline

ciljevi učenja

U ovoj lekciji ćemo naučiti

1. Što je aminokiselina?

2. Koje su esencijalne, a koje neesencijalne aminokiseline?

3. Različite vrste aminokiselina na temelju njihove strukture i strukture njihovih bočnih lanaca

4. Neka ključna svojstva aminokiselina

5. Osnovni pregled peptida

Što je aminokiselina?

Aminokiselina je organska molekula koja sadrži amino skupinu, karboksilnu skupinu i bočni lanac (R). Oni su građevni blokovi proteina. Poznato je oko 500 aminokiselina, ali postoji 20 standardnih aminokiselina od kojih su napravljeni gotovo svi proteini.

9 od 20 standardnih aminokiselina su "esencijalne" aminokiseline za ljude. Ljudsko tijelo ih ne može izgraditi od drugih spojeva, pa se moraju unositi kao hrana.

Amino i karboksilne skupine osnovnih 20 aminokiselina obje su kovalentno vezane na središnji atom ugljika. Taj atom ugljika također je vezan za atom vodika i R skupinu. Upravo ova R skupina, koja se naziva bočni lanac, varira od jedne aminokiseline do druge. Priroda bočnih lanaca objašnjava varijabilnost u fizikalnim i kemijskim svojstvima različitih aminokiselina.

Klasifikacija aminokiselina

Aminokiseline se mogu klasificirati na temelju njihove strukture i strukture njihovih bočnih lanaca tj. R lanaca. Sada su dvije osnovne potkategorije

Nepolarne aminokiseline – poznate su i kao hidrofobne. R skupina može biti od alkilnih skupina s alkilnim lancem ili aromatskih skupina. Kiseline koje spadaju u ovu grupu su dolje. Prvih sedam su alkil, a posljednja dva su aromatična.

1. glicin
2. alanin
3. Valine
4. metionin
5. leucin
6. izoleucin
7. Prolin
8. fenilalanin
9. Triptofan

Polarne aminokiseline – Ako bočni lanci aminokiselina sadrže različite polarne skupine poput amina, alkohola ili kiselina, one su polarne prirode. One su također poznate kao hidrofilne kiseline. Oni su dalje podijeljeni u tri kategorije:

1. Kiselina – Ako bočni lanac sadrži dodatni element komponente karboksilne kiseline, to su kiselinsko-polarne aminokiseline. Oni imaju tendenciju da doniraju svoj atom vodika. To su – asparaginska kiselina i glutaminska kiselina.
2. Osnovni – imaju dodatnu dušičnu skupinu koja teži privući atom vodika. Tri osnovne polarne aminokiseline su histidin, lizin i arginin.
3. Neutralni – nisu ni kiseli ni bazični. Imaju jednak broj amino i karboksilnih skupina. Također, imaju barem jednu vodikovu komponentu povezanu s elektronegativnim atomima. Neke od tih neutralnih kiselina su – serin, treonin, asparagin, cistein, tirozin.

Aminokiseline se također mogu klasificirati na temelju njihove potrebe za ljudskim tijelom i njihove dostupnosti u ljudskom tijelu.

1. Esencijalne aminokiseline – To su kiseline koje se ne mogu sintetizirati u našem tijelu. Moramo se osloniti na izvore hrane da bismo dobili ove aminokiseline. To su - leucin, izoleucin, lizin, treonin, metionin, fenilalanin, valin, triptofan i histidin
2. Neesencijalne – ove kiseline se sintetiziraju u našim tijelima i za njih se ne moramo oslanjati na vanjske izvore. Oni se ili proizvode u našim tijelima ili dobivaju razgradnjom proteina.

Svojstva aminokiselina

1. Svaka aminokiselina ima kisele i bazične skupine. To je razlog zašto se ponašaju kao soli.
2. Svaka aminokiselina u suhom stanju je u kristalnom obliku. Oni postoje kao dipolarni ion. COOH grupa postoji kao anion, a NH2 grupa postoji kao kation. Ovaj dipolarni ion ima poseban naziv "Zwitter ion".
3. U vodenoj otopini alfa-amino kiseline izlaze u ravnoteži između kationskog oblika, anionskog oblika i dipolarnog iona.
4. Izoelektrična točka je pH točka u kojoj je koncentracija zwitteriona najveća, a koncentracija kationskog i anionskog oblika jednaka. Ova točka je određena za svaku α-aminokiselinu.
5. Općenito su topljivi u vodi i također imaju visoke točke taljenja.

Peptidi

Aminokiseline se mogu podvrgnuti reakciji kondenzacije u kojoj se atom ugljika karboksilne skupine jedne aminokiseline veže na amino atom dušika druge aminokiseline. Rezultat se naziva peptidna veza.

Polipeptidi i proteini su dugi nizovi aminokiselina. Općenito, polipeptid je slijed od 10 ili više aminokiselina, dok je protein polipeptid s molekulskom težinom većom od oko 10 000 g/mol.

Proteini su vrlo rasprostranjeni u živim organizmima. Kosa, koža, nokti, mišići i hemoglobin u crvenim krvnim stanicama neki su od važnih dijelova vašeg tijela koji se sastoje od različitih proteina. Široka lepeza kemijskih, fizioloških i strukturnih svojstava koja pokazuju različiti proteini funkcija je njihovih aminokiselinskih sekvenci.