Back to the topics list

aminozuren

leerdoelen

In deze les leren we

1. Wat is een aminozuur?

2. Wat zijn de essentiële en niet-essentiële aminozuren?

3. Verschillende soorten aminozuren op basis van hun structuur en de structuur van hun zijketens

4. Enkele belangrijke eigenschappen van aminozuren

5. Een basisoverzicht van peptiden

Wat is een aminozuur?

Een aminozuur is een organisch molecuul dat een aminogroep, een carboxylgroep en een zijketen (R) bevat. Het zijn de bouwstenen van eiwitten. Er zijn ongeveer 500 aminozuren bekend, maar er zijn 20 standaard aminozuren waaruit bijna alle eiwitten zijn gemaakt.

9 van de 20 standaard aminozuren zijn "essentiële" aminozuren voor de mens. Ze kunnen niet door het menselijk lichaam uit andere verbindingen worden opgebouwd en moeten dus als voedsel worden opgenomen.

De amino- en carboxylgroepen van de 20 basische aminozuren zijn beide covalent gebonden aan een centraal koolstofatoom. Dat koolstofatoom is ook gebonden aan een waterstofatoom en een R-groep. Het is deze R-groep, een zijketen genoemd, die varieert van het ene aminozuur tot het andere. De aard van de zijketens verklaart de variabiliteit in de fysische en chemische eigenschappen van de verschillende aminozuren.

Classificatie van aminozuren

Het aminozuur kan worden geclassificeerd op basis van hun structuur en de structuur van hun zijketens, dwz de R-ketens. Nu zijn er twee basissubcategorieën:

Niet-polaire aminozuren – Deze staan ook bekend als hydrofoob. De R-groep kan een alkylgroep met een alkylketen of aromatische groepen zijn. De zuren die in deze groep vallen, zijn zoals hieronder. De eerste zeven zijn alkyl en de laatste twee zijn aromatisch.

1. Glycine
2. Alanine
3. Valine
4. Methionine
5. Leucine
6. isoleucine
7. Proline
8. fenylalanine
9. Tryptofaan

Polaire aminozuren - Als de zijketens van aminozuren verschillende polaire groepen bevatten, zoals aminen, alcoholen of zuren, zijn ze polair van aard. Deze worden ook wel hydrofiele zuren genoemd. Deze zijn verder onderverdeeld in drie categorieën:

1. Zuur – Als de zijketen een extra element van de carbonzuurcomponent bevat, zijn dit zuur-polaire aminozuren. Ze hebben de neiging om hun waterstofatoom af te staan. Dit zijn - asparaginezuur en glutaminezuur.
2. Basis - Deze hebben een extra stikstofgroep die de neiging heeft om een waterstofatoom aan te trekken. De drie basis polaire aminozuren zijn - histidine, lysine en arginine.
3. Neutraal - Deze zijn niet zuur of basisch. Ze hebben een gelijk aantal amino- en carboxylgroepen. Ze hebben ook ten minste één waterstofcomponent die is verbonden met elektronegatieve atomen. Sommige van deze neutrale zuren zijn - Serine, Threonine, Asparagine, Cysteïne, Tyrosine.

Aminozuren kunnen ook worden ingedeeld op basis van hun behoefte aan het menselijk lichaam en hun beschikbaarheid in het menselijk lichaam.

1. Essentiële aminozuren - Dit zijn de zuren die niet in ons lichaam kunnen worden gesynthetiseerd. We moeten vertrouwen op voedselbronnen om deze aminozuren te verkrijgen. Dit zijn - leucine, isoleucine, lysine, threonine, methionine, fenylalanine, valine, tryptofaan en histidine
2. Niet-essentieel - Deze zuren worden in ons lichaam zelf gesynthetiseerd en we hoeven daarvoor niet op externe bronnen te vertrouwen. Ze worden ofwel in ons lichaam geproduceerd of verkregen door eiwitafbraak.

Eigenschappen van aminozuren

1. Elk aminozuur heeft zowel zure als basische groepen. Dit is de reden waarom ze zich als zouten gedragen.
2. Elk aminozuur in droge toestand is in kristallijne vorm. Ze bestaan als een dipolair ion. De COOH-groep bestaat als een anion en de NH2-groep bestaat als een kation. Dit dipolaire ion heeft een speciale naam "Zwitter-ion".
3. In waterige oplossing verlaten alfa-aminozuren in evenwicht tussen een kationische vorm, een anionische vorm en een dipolair ion.
4. Het iso-elektrische punt is het pH-punt waarbij de concentratie van zwitterionen het hoogst is en de concentratie van kationische en anionische vorm gelijk is. Dit punt is definitief voor elk -aminozuur.
5. Ze zijn over het algemeen oplosbaar in water en hebben ook een hoog smeltpunt.

Peptiden

Aminozuren kunnen een condensatiereactie ondergaan waarbij het koolstofatoom van de carboxylgroep van het ene aminozuur zich bindt aan het aminostikstofatoom van een ander aminozuur. Het resultaat wordt een peptidebinding genoemd.

Polypeptiden en eiwitten zijn lange reeksen aminozuren. In het algemeen is een polypeptide een sequentie van 10 of meer aminozuren, terwijl een eiwit een polypeptide is met een molecuulgewicht van meer dan ongeveer 10.000 g/mol.

Eiwitten komen veel voor in levende organismen. Haar, huid, nagels, spieren en de hemoglobine in rode bloedcellen zijn enkele van de belangrijke delen van uw lichaam die zijn gemaakt van verschillende eiwitten. Het brede scala aan chemische, fysiologische en structurele eigenschappen die verschillende eiwitten vertonen, is een functie van hun aminozuursequenties.