Aminoskābes: struktūra, klasifikācija un darbība

click fraud protection

Aminoskābes ir organiskas molekulas, kuras, sasaistoties ar citām aminoskābēm, veido a olbaltumvielas. Aminoskābes ir dzīvībai svarīgas, jo olbaltumvielas, ko tās veido, ir iesaistītas praktiski visās šūna funkcijas. Daži proteīni funkcija kā fermenti, daži kā antivielas, bet citi nodrošina strukturālo atbalstu. Lai arī dabā ir simtiem aminoskābju, olbaltumvielas tiek veidotas no 20 aminoskābju komplekta.

Visām aminoskābēm ir alfa ogleklis, kas saistīts ar ūdeņraža atomu, karboksilgrupu un aminogrupu. "R" grupa mainās starp aminoskābēm un nosaka atšķirības starp šiem olbaltumvielu monomēriem. Olbaltumvielu aminoskābju secību nosaka informācija, kas atrodama šūnā ģenētiskais kods. Ģenētiskais kods ir nukleotīdu bāzu secība nukleīnskābes (DNS un RNS), kas kodu aminoskābēm. Šie gēns kodi ne tikai nosaka aminoskābju secību proteīnā, bet arī nosaka olbaltumvielu struktūru un funkcijas.

Aminoskābes var iedalīt četrās vispārīgās grupās, pamatojoties uz katras aminoskābes "R" grupas īpašībām. Aminoskābes var būt polāras, nepolāras, pozitīvi vai negatīvi lādētas. Polārajām aminoskābēm ir "R" grupas, kas ir

instagram viewer
hidrofils, kas nozīmē, ka viņi nonāk saskarē ar ūdens šķīdumiem. Nepolārās aminoskābes ir pretējas (hidrofobās) tādā ziņā, ka tās izvairās no saskares ar šķidrumu. Šīm mijiedarbībām ir liela loma olbaltumvielu locīšanā un tās dod olbaltumvielām 3-D struktūra. Zemāk ir uzskaitītas 20 aminoskābes, kas sagrupētas pēc to "R" grupas īpašībām. Nepolārās aminoskābes ir hidrofobiskas, bet atlikušās grupas ir hidrofīlas.

Kaut arī aminoskābes ir nepieciešamas dzīvei, ne visas no tām organismā var ražot dabiski. No 20 aminoskābes, 11 var ražot dabiski. Šie nebūtiskas aminoskābes ir alanīns, arginīns, asparagīns, aspartāts, cisteīns, glutamāts, glutamīns, glicīns, prolīns, serīns un tirozīns. Nebūtiskas aminoskābes, izņemot tirozīnu, tiek sintezētas no svarīgu metabolisma ceļu produktiem vai starpproduktiem. Piemēram, alanīns un aspartāts ir iegūti no vielām, kas ražotas laikā šūnu elpošana. Alanīns tiek sintezēts no piruvāta, kas ir glikolīze. Aspartāts tiek sintezēts no oksaloacetāta, kas ir starpprodukts citronskābes cikls. Tiek uzskatītas sešas no nebūtiskām aminoskābēm (arginīns, cisteīns, glutamīns, glicīns, prolīns un tirozīns) nosacīti būtisks jo uztura bagātinātāji var būt nepieciešami slimības laikā vai bērniem. Tiek sauktas aminoskābes, kuras nevar ražot dabiski neaizstājamās aminoskābes. Tie ir histidīns, izoleicīns, leicīns, lizīns, metionīns, fenilalanīns, treonīns, triptofāns un valīns. Neaizstājamās aminoskābes jāiegūst diētas laikā. Kopējie šo aminoskābju barības avoti ir olas, sojas olbaltumvielas un baltas zivis. Atšķirībā no cilvēkiem, augi spēj sintezēt visas 20 aminoskābes.

Olbaltumvielas tiek ražotas, izmantojot procesus DNS transkripcija un tulkošana. Olbaltumvielu sintēzē DNS vispirms tiek transkribēta vai kopēta RNS. Iegūtais RNS transkripts vai kurjers RNS (mRNS) pēc tam tiek tulkots, lai no transkriptētā ģenētiskā koda iegūtu aminoskābes. Organelles sauca ribosomas un vēl viena RNS molekula, ko sauc pārnest RNS palīdzēt tulkot mRNS. Iegūtās aminoskābes tiek savienotas kopā ar dehidratācijas sintēzi - procesu, kurā starp aminoskābēm veidojas peptīdu saite. A polipeptīdu ķēde veidojas, kad vairākas aminoskābes ir savstarpēji saistītas ar peptīdu saitēm. Pēc vairākām modifikācijām polipeptīdu ķēde kļūst par pilnībā funkcionējošu olbaltumvielu. Viena vai vairākas polipeptīdu ķēdes, kas savītas trīsdimensiju struktūrā, veido a olbaltumvielas.

Kaut arī aminoskābēm un olbaltumvielām ir būtiska loma dzīvo organismu izdzīvošanā, ir arī citas bioloģiskie polimēri kas nepieciešami arī normālai bioloģiskai funkcionēšanai. Kopā ar olbaltumvielām ogļhidrāti, lipīdi, un nukleīnskābes ir četras galvenās organisko savienojumu klases dzīvās šūnās.

instagram story viewer