Aminosäuren sind organische Moleküle, die, wenn sie mit anderen Aminosäuren verbunden sind, a bilden Protein. Aminosäuren sind lebenswichtig, weil die Proteine, die sie bilden, an praktisch allen beteiligt sind Zelle Funktionen. Einige Proteine Funktion als Enzyme, einige als Antikörper, während andere strukturelle Unterstützung bieten. Obwohl es in der Natur Hunderte von Aminosäuren gibt, werden Proteine aus einem Satz von 20 Aminosäuren konstruiert.
Bei allen Aminosäuren ist der Alpha-Kohlenstoff an ein Wasserstoffatom, eine Carboxylgruppe und eine Aminogruppe gebunden. Die "R" -Gruppe variiert zwischen Aminosäuren und bestimmt die Unterschiede zwischen diesen Proteinmonomeren. Die Aminosäuresequenz eines Proteins wird durch die in der Zelle gefundenen Informationen bestimmt genetischer Code. Der genetische Code ist die Sequenz der Nukleotidbasen in Nukleinsäuren (DNA und RNA) diesen Code für Aminosäuren. Diese Gen Codes bestimmen nicht nur die Reihenfolge der Aminosäuren in einem Protein, sondern auch die Struktur und Funktion eines Proteins.
Aminosäuren können basierend auf den Eigenschaften der "R" -Gruppe in jeder Aminosäure in vier allgemeine Gruppen eingeteilt werden. Aminosäuren können polar, unpolar, positiv oder negativ geladen sein. Polare Aminosäuren haben "R" -Gruppen hydrophilwas bedeutet, dass sie Kontakt mit wässrigen Lösungen suchen. Unpolare Aminosäuren sind insofern umgekehrt (hydrophob), als sie den Kontakt mit Flüssigkeiten vermeiden. Diese Wechselwirkungen spielen eine wichtige Rolle bei der Proteinfaltung und geben Proteinen ihre 3-D-Struktur. Nachfolgend finden Sie eine Auflistung der 20 Aminosäuren, gruppiert nach ihren "R" -Gruppeneigenschaften. Die unpolaren Aminosäuren sind hydrophob, während die verbleibenden Gruppen hydrophil sind.
Während Aminosäuren für das Leben notwendig sind, können nicht alle auf natürliche Weise im Körper produziert werden. Des 20 Aminosäuren, 11 kann natürlich hergestellt werden. Diese nicht essentielle Aminosäuren sind Alanin, Arginin, Asparagin, Aspartat, Cystein, Glutamat, Glutamin, Glycin, Prolin, Serin und Tyrosin. Mit Ausnahme von Tyrosin werden nicht essentielle Aminosäuren aus Produkten oder Zwischenprodukten entscheidender Stoffwechselwege synthetisiert. Zum Beispiel werden Alanin und Aspartat von Substanzen abgeleitet, die während produziert werden Zellatmung. Alanin wird aus Pyruvat synthetisiert, einem Produkt von Glykolyse. Aspartat wird aus Oxalacetat synthetisiert, einem Zwischenprodukt der Zitronensäurezyklus. Sechs der nicht essentiellen Aminosäuren (Arginin, Cystein, Glutamin, Glycin, Prolin und Tyrosin) werden berücksichtigt bedingt wesentlich als Nahrungsergänzungsmittel kann im Verlauf einer Krankheit oder bei Kindern erforderlich sein. Aminosäuren, die nicht auf natürliche Weise hergestellt werden können, werden genannt essentielle Aminosäuren. Sie sind Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Essentielle Aminosäuren müssen über die Nahrung aufgenommen werden. Übliche Nahrungsquellen für diese Aminosäuren sind Eier, Sojaprotein und Weißfisch. Im Gegensatz zu Menschen Pflanzen sind in der Lage, alle 20 Aminosäuren zu synthetisieren.
Proteine werden durch die Prozesse von hergestellt DNA-Transkription und Übersetzung. Bei der Proteinsynthese wird DNA zuerst transkribiert oder in RNA kopiert. Das resultierende RNA-Transkript oder die Messenger-RNA (mRNA) wird dann translatiert, um Aminosäuren aus dem transkribierten genetischen Code zu produzieren. Organellen namens Ribosomen und ein anderes RNA-Molekül namens RNA übertragen helfen, mRNA zu übersetzen. Die resultierenden Aminosäuren werden durch Dehydratisierungssynthese miteinander verbunden, ein Prozess, bei dem eine Peptidbindung zwischen den Aminosäuren gebildet wird. EIN Polypeptidkette wird gebildet, wenn eine Anzahl von Aminosäuren durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind. Nach mehreren Modifikationen wird die Polypeptidkette zu einem voll funktionsfähigen Protein. Eine oder mehrere Polypeptidketten, die zu einer 3-D-Struktur verdreht sind, bilden a Protein.
Während Aminosäuren und Proteine eine wesentliche Rolle für das Überleben lebender Organismen spielen, gibt es andere biologische Polymere das sind auch für eine normale biologische Funktion notwendig. Zusammen mit Proteinen, Kohlenhydrate, Lipideund Nukleinsäuren bilden die vier Hauptklassen organischer Verbindungen in lebenden Zellen.