Aminosyror är organiska molekyler som, när de länkas samman med andra aminosyror, bildar ett protein. Aminosyror är livsnödvändiga eftersom proteinerna de bildar är involverade i praktiskt taget alla cellfunktioner. Vissa proteiner fungerar som enzymer, vissa som antikroppar, medan andra ger strukturellt stöd. Även om det finns hundratals aminosyror i naturen, är proteiner konstruerade av en uppsättning av 20 aminosyror.
Nyckelhämtningar
Nästan alla cellfunktioner involverar proteiner . Dessa proteiner är sammansatta av organiska molekyler som kallas aminosyror.
Medan det finns många olika aminosyror i naturen, bildas våra proteiner av tjugo aminosyror.
Ur ett strukturellt perspektiv är aminosyror vanligtvis sammansatta av en kolatom, en väteatom, en karboxylgrupp tillsammans med en aminogrupp och en variabel grupp.
Baserat på den variabla gruppen kan aminosyror klassificeras i fyra kategorier: opolära, polära, negativt laddade och positivt laddade.
Av uppsättningen av tjugo aminosyror kan elva tillverkas naturligt av kroppen och kallas icke-essentiella aminosyror. Aminosyror som inte kan tillverkas naturligt av kroppen kallas essentiella aminosyror.
” data-sc-load-immediate=”3″ data-sc-max-track-height=”600″ data-sc-min-track-height=”250″ data-sc-sticky-offset=”85″ id =”list-sc__content_1-0″>
I allmänhet har aminosyror följande strukturella egenskaper:
Ett kol (alfakolet)
En väteatom (H)
A Karboxylgrupp (-COOH)
En aminogrupp (-NH
2
)
En ”variabel” grupp eller ”R” grupp
Alla aminosyror har alfakolet bundet till a väteatom, karboxylgrupp och aminogrupp. ”R”-gruppen varierar mellan aminosyror och bestämmer skillnaderna mellan dessa proteinmonomerer. Aminosyrasekvensen för ett protein bestäms av informationen som finns i den cellulära genetiska koden. Den genetiska koden är sekvensen av nukleotidbaser i nukleinsyror (DNA och RNA) som kodar för aminosyror. Dessa genkoder bestämmer inte bara ordningen på aminosyror i ett protein, utan de bestämmer också ett proteins struktur och funktion.
Aminosyragrupper
Aminosyror kan klassificeras i fyra allmänna grupper baserade på egenskaperna hos ”R”-gruppen i varje aminosyra. Aminosyror kan vara polära, opolära, positivt laddade eller negativt laddade. Polära aminosyror har ”R”-grupper som är hydrofila, vilket betyder att de söker kontakt med vattenlösningar. Opolära aminosyror är motsatsen (hydrofoba) genom att de undviker kontakt med vätska. Dessa interaktioner spelar en stor roll i proteinveckning och ger proteiner deras 3D-struktur. Nedan är en lista över de 20 aminosyrorna grupperade efter deras ”R”-gruppegenskaper. De opolära aminosyrorna är hydrofoba, medan de återstående grupperna är hydrofila.
Medan aminosyror är nödvändiga för liv, inte alla kan produceras naturligt i kroppen. Av de 20 aminosyrorna kan 11 produceras naturligt. Dessa
icke-essentiella aminosyror
är alanin, arginin, asparagin, aspartat, cystein, glutamat, glutamin, glycin, prolin, serin och tyrosin. Med undantag för tyrosin, syntetiseras icke-essentiella aminosyror från produkter eller intermediärer av avgörande metaboliska vägar. Till exempel härrör alanin och aspartat från ämnen som produceras under cellandning. Alanin syntetiseras från pyruvat, en produkt av glykolys. Aspartat syntetiseras från oxaloacetat, en mellanprodukt i citronsyracykeln. Sex av de icke-essentiella aminosyrorna (arginin, cystein, glutamin, glycin, prolin och tyrosin) beaktas villkorligt nödvändig
eftersom kosttillskott kan krävas under sjukdomsförloppet eller hos barn. Aminosyror som inte kan produceras naturligt kallas
essentiella aminosyror
. De är histidin, isoleucin, leucin, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, tryptofan och valin. Essentiella aminosyror måste förvärvas genom kosten. Vanliga matkällor för dessa aminosyror inkluderar ägg, sojaprotein och sik. Till skillnad från människor kan växter syntetisera alla 20 aminosyrorna.
Aminosyror och proteinsyntes
Transmissionselektronmikrofotografi av DNA (rosa). Under transkription syntetiseras mRNA-strängar (gröna) och översätts av ribosomer (blå).
DR ELENA KISELEVA/Getty Images
Proteiner produceras genom processerna DNA-transkription och translation. Vid proteinsyntes transkriberas eller kopieras DNA först till RNA. Det resulterande RNA-transkriptet eller budbärar-RNA (mRNA) översätts sedan för att producera aminosyror från den transkriberade genetiska koden. Organeller som kallas ribosomer och en annan RNA-molekyl som kallas transfer-RNA hjälper till att översätta mRNA. De resulterande aminosyrorna sammanfogas genom dehydreringssyntes, en process där en peptidbindning bildas mellan aminosyrorna. En polypeptidkedja bildas när ett antal aminosyror binds samman med peptidbindningar. Efter flera modifieringar blir polypeptidkedjan ett fullt fungerande protein. En eller flera polypeptidkedjor vridna till en 3D-struktur bildar ett protein.
Biologiska polymerer
Även om aminosyror och proteiner spelar en viktig roll för levande organismers överlevnad, finns det andra biologiska polymerer som också är nödvändiga för normal biologisk funktion. Tillsammans med proteiner utgör kolhydrater, lipider och nukleinsyror de fyra huvudklasserna av organiska föreningar i levande celler.
Källor
Reece, Jane B. och Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.
Extra fett under armarna och på ryggen kan få dina kläder att sitta konstigt, få din behå att gräva sig in i huden och få ärmlösa kläder att se helt enkelt dåligt ut. Rätt kombinat...
I cellkärnan finns cellens DNA, som är i form av kromosomer. Men kromosomerna antar olika former beroende på vad cellen gör. DNA är det genetiska materialet i kärnan, men kromosome...
En förändring av pH i kroppsvätskor kan ha en djupgående effekt på celler. Det optimala pH-värdet för olika kroppsvätskor eller fack varierar. Arteriellt blod har ett pH på 7,4, in...
Deoxiribonukleinsyra är en av de viktigaste biomolekylerna som tillsammans bildar levande organismer. DNA är en lång, kedjeliknande molekyl som består av flera upprepade kemiska en...
När Charles Darwin gick ombord på skeppet HMS Beagle i december 1831, skulle han aldrig ha gissat att det han hittade under sin resa skulle revolutionera den vetenskapliga världen....
Det spelar ingen roll vad du gör just nu (som att läsa den här artikeln) eftersom cellerna i din kropp jobbar hårt och gör mer än du vet. De använder energin som lagras i kemiska b...
