Aminoskābes un olbaltumvielas ir starpprodukti, kas izplūst no minerālūdens uz dzīvu vielu.
Kā norāda viņu vārds, aminoskābes ir bifunkcionālas organiskas vielas: tas nozīmē, ka tās sastāv no aminoskābes (-NH2) un karboksilfunkcijas (-COOH); tie var būt α, β, γ utt., atkarībā no aminoskābes aizņemtās pozīcijas attiecībā uz karboksilgrupu:
 |  |  |
| a-aminoskābe | beta-aminoskābe | gamma-amino acid |
Bioloģiski nozīmīgas aminoskābes ir visas α-aminoskābes.
Olbaltumvielu struktūras sastāv no divdesmit aminoskābēm.
Kā redzams no iepriekš parādītajām vispārējām struktūrām, visām aminoskābēm ir kopīga daļa un atšķirīga daļa, kas tos raksturo (kas parasti ir ar R) .
No divdesmit aminoskābēm deviņpadsmit ir optiski aktīvas (atkāpjas no polarizētās gaismas plaknes).
Lielākajai daļai aminoskābju ir tikai viena amino grupa un viena karboksilgrupa, tāpēc tās sauc par neitrālām aminoskābēm ; tos, kuriem ir papildu karboksilgrupa, sauc par skābes aminoskābēm, bet tiem, kam ir papildu aminogrupa, ir bāzes aminoskābes .
Aminoskābes ir kristāliskas cietas vielas un tām ir laba šķīdība ūdenī.
Dažu aminoskābju trūkums diētā nosaka nopietnas pārmaiņas attīstībā; Patiesībā cilvēka organisms nespēj sintezēt dažas aminoskābes, kas ir precīzi sauktas par būtiskām (tās jāievada kopā ar uzturu), bet tas pats var radīt tikai dažas aminoskābes (nebūtiskās).
Viena no slimībām, kas ir būtisku aminoskābju trūkuma dēļ, ir tā, kas pazīstama kā kwashiorkor (vārds, kas izriet no Āfrikas dialekta, kas tulkots nozīmē "pirmais un otrais"); šī slimība skar pirmdzimto, bet pēc otrā bērna piedzimšanas, jo pirmais izlaiž mātes pienu, kas satur pareizu proteīna daudzumu. Tādēļ šī slimība ir plaši izplatīta starp nepietiekami uzturētām populācijām un izraisa caureju, apetītes trūkumu, kas noved pie organisma pakāpeniskas vājināšanās.
Kā jau minēts, dabiskajām aminoskābēm, izņemot glicīnu (tā ir a-aminoskābe ar ūdeņradi R grupas vietā un ir mazākais no vējiem), ir optiskā aktivitāte vismaz viena asimetriska oglekļa klātbūtnes dēļ. Dabiskās aminoskābēs asimetriskās oglekļa absolūtā konfigurācija, pie kuras pieder tikai aminogrupa un karboksilgrupa, pieder pie L sērijas;
D-aminoskābes nekad nenonāk olbaltumvielu struktūrā.
Mēs atceramies, ka:
DNS ---- transkripcija → m-RNS ---- tulkošana → proteīns
Transkripcija spēj kodēt kā L-aminoskābes; D-aminoskābes var saturēt ne-olbaltumvielu struktūras (piem., Baktēriju oderējumā: baktērijās nav ģenētiskas informācijas, lai D-aminoskābes būtu aizsargājošas, tomēr ir ģenētiska informācija par fermentiem. baktēriju pārklājuma sienu).
Atgriezīsimies pie aminoskābēm: atšķirīgā R grupas struktūra nosaka katras aminoskābes individuālās īpašības un dod īpašu ieguldījumu proteīnu īpašībās.
Tāpēc tika uzskatīts, ka aminoskābes sadalās pēc R grupas veida:
Polāras, bet neuzlādētas aminoskābes (7):
Glicīns (R = H-)
Serina (R = HO-CH2-)
treonīna
Treonīnam ir divi simetrijas centri: dabā ir tikai treonīns 2S, 3R.
Treonīns ir būtiska aminoskābe (to nedrīkst sajaukt ar neaizstājamu: visas aminoskābes ir neaizstājamas), tāpēc tās jālieto kopā ar uzturu, kas ēd ēdienus, kas satur to, jo, kā jau minēts, cilvēka šūnās nav ģenētiskā mantojuma. var ražot šo aminoskābju (šis mantojums ir daudzos augos un labākajās).
Serīna un treonīna hidroksilgrupu var esterificēt ar fosforilgrupu (iegūstot fosfoserīnu un fosfotreonīnu), šo procesu sauc par fosforilēšanu ; dabā tiek izmantota fosforilācija signālu tulkošanai starp kameras iekšpusi un ārpusi.
Cisteīns (R = HS-CH2-)
Cisteīna sulfhidrils ir vieglāk protonējams nekā serīna hidroksilgrupa: sērs un skābeklis ir abas no sestās grupas, bet sērs ir vieglāk oksidējams, jo tas ir lielāks.
Tirozīns [R = HO- (C6H4) -CH2-]
NB
(C6H4) = di-aizvietots benzola gredzens
Attiecībā uz serīnu un treonīnu hidroksilu var esterificēt (fosforilēt).
Asparagīns (R = NH2-CO-CH2-)
Glutamīns (R = NH2-CO-CH2-CH2-)
Ne polārie aminoskābes (8)
ir hidrofobas sānu grupas; šajā klasē mēs atšķiram:
Alifātika :
Alanīns (R = CH3-)
Valīns (R = (CH3) 2-CH-) ir būtisks
Ļoti svarīgs ir leicīns (R = (CH3) 2-CH-CH2-)
Izoleicīns (R =. \ T
Būtisks ir metionīns (R = CH3-S-CH2-CH2-)
Šūnu membrānas sastāv no lipīdu divslāņa ar proteīniem, kas piestiprināti to hidrofobās īpašības dēļ, tāpēc tie satur alanīnu, valīnu, izoleucīnu un leicīnu. No otras puses, metionīns ir aminoskābe, kas gandrīz vienmēr ir nelielos daudzumos (apmēram 1%).
Proline
Aromātiskie izstrādājumi :
Fenilalanīns (R = Ph-CH2-) Ph = fenilgrupa: būtisks mono aizstājējs
Triptofāns (R =. \ T
Šīs divas aminoskābes, kas ir aromātiskas, absorbē tuvā ultravioleto starojumu (apmēram 300 nm); tāpēc ir iespējams izmantot UV spektrofotometrijas metodi, lai noteiktu zināmas olbaltumvielas, kas satur šīs aminoskābes, koncentrāciju.
Aminoskābes ar uzlādi (5)
Savukārt tās atšķiras:
Skābes aminoskābes (ar polāriem atlikumiem ar negatīvu lādiņu pie pH 7) ir tādas, ka tās spēj dot pozitīvu lādiņu H +:
Glutamīnskābe (R =. \ T
Šīs aminoskābes rodas attiecīgi no asparagīna un glutamīna; visi četri pastāv dabā, un tas nozīmē, ka katrai no tām ir īpaša informācija, proti, DNS ir triju bāzes bāze, kas kodē katru no tiem.
Bāzes aminoskābes (kurām ir polārie atlikumi ar pozitīvu lādiņu pie pH 7) ir tādas, ka tās var pieņemt pozitīvu lādiņu H +:
Lizīns (R =. \ T
Arginīns (R =. \ T
Histidīns (R =. \ T
Ir olbaltumvielas, kurās sānu ķēdēs ir aminoskābju atvasinājumi: piemēram, var būt fosfoserīns (nav ģenētiskas informācijas, kas kodē fosfozerīnu, tikai serīnu); fosfozerīns ir pēctranslācijas modifikācija: pēc proteīna sintēzes
DNS ---- transkripcija → m-RNS ---- tulkošana → proteīns
šādas pēctranslācijas izmaiņas var notikt proteīna sānu ķēdēs.
Skatiet arī: Proteīns, apskatīt ķīmiju
