Aminoskābes ir svarīgi bioloģijā, bioķīmijā un medicīnā. Tie tiek uzskatīti par polipeptīdu un olbaltumvielas.
Uzziniet par to ķīmisko sastāvu, funkcijām, saīsinājumiem un īpašībām.
Aminoskābes
- Aminoskābe ir organisks savienojums, kam raksturīga karboksilgrupa, aminogrupa un sānu ķēde, kas piestiprināta pie centrālā oglekļa atoma.
- Aminoskābes tiek izmantotas kā prekursori citām ķermeņa molekulām. Saistot aminoskābes, veidojas polipeptīdi, kas var kļūt par olbaltumvielām.
- Aminoskābes tiek izgatavotas no ģenētiskā koda eikariotu šūnu ribosomās.
- Ģenētiskais kods ir kods olbaltumvielām, kas izgatavotas šūnās. DNS tiek tulkota RNS. Trīs bāzes (adenīna, uracila, guanīna un citozīna kombinācijas) kodē aminoskābi. Lielākajai daļai aminoskābju ir vairāk nekā viens kods.
- Iespējams, ka dažas aminoskābes neizgatavo organisms. Šīm "neaizstājamajām" aminoskābēm jābūt klāt organisma uzturā.
- Turklāt citi metabolisma procesi pārveido molekulas aminoskābēs.
Aminoskābes definīcija
Aminoskābe ir viena veida aminoskābe
organisks skābe, kas satur karboksilgrupas funkcionālo grupu (-COOH) un amīna funkcionālo grupu (-NH2), kā arī sānu ķēde (apzīmēta ar R), kas raksturīga atsevišķai aminoskābei. Elementi, kas atrodami visās aminoskābēs, ir ogleklis, ūdeņradis, skābeklis un slāpeklis, bet to sānu ķēdes var saturēt arī citus elementus.Aminoskābju saīsinātais apzīmējums var būt gan trīs burtu saīsinājums, gan viens burts. Piemēram, valīnu var norādīt ar V vai val; histidīns ir H vai viņa.
Aminoskābes var darboties pašas, bet biežāk tās darbojas kā monomēri, veidojot lielākas molekulas. Savienojot dažas aminoskābes, veidojas peptīdi, un daudzu aminoskābju ķēdi sauc par polipeptīdu. Polipeptīdus var modificēt un apvienot, lai tie kļūtu par olbaltumvielām.
Olbaltumvielu radīšana
Olbaltumvielu ražošanas process, pamatojoties uz RNS veidni sauc par tulkojumu. Tas notiek šūnu ribosomās. Olbaltumvielu ražošanā ir iesaistītas 22 aminoskābes. Šīs aminoskābes tiek uzskatītas par olbaltumvielām. Papildus olbaltumvielām ar aminoskābēm ir arī dažas aminoskābes, kuras nav sastopamas nevienā olbaltumvielā. Piemērs ir neirotransmitera gamma-aminosviestskābe. Parasti aminoskābju metabolismā darbojas neproteinogēnas aminoskābes.
Ģenētiskā koda tulkošana ietver 20 aminoskābes, kuras sauc par kanoniskajām aminoskābēm vai par standarta aminoskābēm. Katrai aminoskābei translācijas laikā kā kodons darbojas trīs mRNS atlikumu virkne (ģenētiskais kods). Pārējās divas olbaltumvielās atrodamās aminoskābes ir pirolizīns un selenocisteīns. Tie ir speciāli kodēti, parasti ar mRNS kodonu, kas citādi darbojas kā stopkodons.
Izplatītas kļūdas aminoskābe
Aminoskābju piemēri: lizīns, glicīns, triptofāns
Aminoskābju funkcijas
Tā kā aminoskābes tiek izmantotas olbaltumvielu veidošanai, lielākā daļa cilvēka ķermeņa sastāv no viņiem. Viņu pārpilnība ir otra tikai ūdenim. Aminoskābes tiek izmantotas dažādu molekulu veidošanai un tiek izmantotas neirotransmiters un lipīdu transportēšana.
Aminoskābju hirālitāte
Aminoskābes ir spējīgas hirālisms, kur funkcionālās grupas var atrasties C-C saites abās pusēs. Dabiskajā pasaulē lielākā daļa aminoskābju ir L-izomēri. Ir daži D-izomēru gadījumi. Kā piemēru var minēt polipeptīda gramicidīnu, kas sastāv no D- un L-izomēru maisījuma.
Viena un trīs burtu saīsinājumi
Aminoskābes visbiežāk iegaumēti un sastopami bioķīmijā ir:
- Glicīns, Gly, G
- Valine, Val, V
- Leucine, Leu, L
- Izoeucīns, Leu, L
- Prolīns, Pro, P
- Treonīns, Thr, T
- Cisteīns, Cys, C
- Metionīns, Met, M
- Fenilalanīns, Phe, F
- Tirozīns, Tyr, Y
- Triptofāns, Trp, W
- Arginīns, Args, R
- Aspartāts, Asps, D
- Glutamāts, Glu, E
- Aparagīns, Asns, N
- Glutamīns, Gln, Q
- Aparagīns, Asns, N
Aminoskābju īpašības
Aminoskābju īpašības ir atkarīgas no to R sānu ķēdes sastāva. Izmantojot burtu saīsinājumus:
- Polārs vai hidrofils: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Nepolāri vai hidrofobiski: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Satur sēru: C, M
- Ūdeņraža saistīšana: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
- Neizmantojams: D, E, H, C, Y, K, R
- Ciklisks: P
- Aromātiski: F, W, Y (arī H, bet nerāda lielu UV absorbciju)
- Alifātiski: G, A, V, L, I, P
- Veido disulfīdu saiti: C
- Skābi (pozitīvi uzlādēti pie neitrāla pH): D, E
- Pamats (negatīvi uzlādēts pie neitrāla pH): K, R