ما هو حمض اميني؟ خصائص هذا النوع من الجزيئات

من وجهة نظر بيولوجية ، الحمض الأميني هو جزيء يحتوي على مجموعة أمينية ومجموعة كربوكسيل في بنيته الفيزيائية. هذا المركب العضوي هو أساس البروتينات.

إذا نظرنا إلى مفهوم الأحماض الأمينية من وجهة نظر فسيولوجية بحتة ، فقد يتركنا نشعر بالبرد قليلاً ، لكن الأمور تصبح مثيرة للاهتمام عندما نحن نعلم ، على سبيل المثال ، أن البروتينات هي أكثر الجزيئات وفرة في جسم الإنسان بأكمله ، لأنها تمثل 50٪ من الوزن الجاف لكل ما لدينا. مناديل.

هذه العناصر الغذائية يمكن العثور عليها في جميع الخلايالذا فهم يشكلون الأعضاء والعضلات والأنسجة والشعر والجلد. يمكن القول أن البروتينات ، جنبًا إلى جنب مع الأحماض النووية (RNA و DNA) ، هي أساس حياة جميع الكائنات الحية.

وبالتالي ، تلعب الأحماض الأمينية دورًا أساسيًا في مفهوم "الوجود" البشري وجميع الكائنات الحية كما نعرفها اليوم. إذا كنت تريد أن تعرف ما هو الحمض الأميني وأنواعه ، فاستمر في القراءة.

• مقالات لها صلة: "الاختلافات بين DNA و RNA"

ما هو حمض اميني؟ ترميز الحياة

لقد حددنا المصطلح بالفعل من وجهة نظر مادية بحتة ، ولكن يمكن للمرء الانتباه إلى نهج أكثر وظيفية نقول أن كل حمض أميني هو "لبنة" أخرى في بناء أسس المبنى ، في هذه الحالة ، كل من البروتينات التي ستصبح فيما بعد جزءًا من الخلايا ، والتي ستشكل الأنسجة التي ستؤدي إلى تكوين الجسم شديد التعقيد بشري.

هذه الهياكل البروتينية الأساسية للوجود هي سلاسل بوليمرية تتكون من أحماض أمينية مرتبطة بروابط ببتيدية.، أي المجموعة الأمينية (-NH2) من مجموعة مرتبطة بمجموعة الكربوكسيل (-COOH) من مجموعة أخرى. تتلقى الرابطة الناتجة عن هذا الاتحاد لكلا الجزيئين تسمية كيميائية CO-NH ، وفي هذه العملية يُفقد جزيء الماء (H2O). دون الدخول في عالم الكيمياء العضوية المعقد ، سنقتصر على القول بأن هذا النوع من الروابط يقدم خصائص وسيطة بين مزدوج وواحد.

بمجرد أن نحدد بالضبط كيفية ارتباط الأحماض الأمينية لتكوين البروتينات ، فقد حان الوقت لتحديد أنواع الأحماض الأمينية الموجودة في الطبيعة.

أنواع الأحماض الأمينية

من المسلم به أن جميع الأحماض الأمينية جزء من البروتينات ، وبالتالي فإن أبسط وأسرع تصنيف لها يكون بين "أساسي" و "غير أساسي". ومع ذلك ، سوف يفاجأ العديد من القراء لمعرفة ذلك ليست كل الأحماض الأمينية جزءًا من مجمعات البروتين التي يفترضها الجميع. هذه تتطلب إشارة خاصة.

1. أحماض أمينية غير بروتينية

بعض المركبات الأيضية والناقلات العصبية لها بنية مميزة من الأحماض الأمينية ، ولكن لا يبدو أنها مرتبطة بسلسلة البوليمر التي تتكون منها البروتينات.

مثال على ذلك Ornithine و Citrulline ، المركبات الوسيطة لدورة اليوريا ، أو Homocysteine ​​و Homoserine ، وهي جزيئات أساسية لعمليات التمثيل الغذائي المختلفة. الركيزة السليفة الأخرى التي يجب ذكرها هي ثنائي هيدروكسي فينيل ألانين (DOPA) ، البادئ لمسارات التمثيل الغذائي التي تؤدي إلى ظهور الناقلات العصبية بنفس أهمية الدوبامين و ال الأدرينالين.

على الرغم من أن هذه المركبات تعمل "خلف الكواليس" أكثر مقارنة بتلك المرتبطة مباشرة ببوليمرات البروتين ، فمن الواضح أننا لا نستطيع تخيل الحياة بدون هرمون مثل الأدرينالين (وبالتالي DOPA) ، مما يزيد من معدل ضربات القلب للكائنات الحية ويعزز الاستجابة للقتال والهروب ، وبالتالي زيادة البقاء النظري للمرض. فرد. على الرغم من أنها ليست أحماض أمينية هيكلية في حد ذاتها ، إلا أن وظيفتها ضرورية بالطبع.

بمجرد مناقشة هذه المجموعة غير النمطية ، من الواضح أن الجزء الأكبر من المساحة والأهمية التثقيفية تحملها الأحماض الأمينية التي تشكل جزءًا من البروتينات. نعرضها أدناه.

2. أحماض أمينية بروتينية

بالنسبة لمسألة ماهية الأحماض الأمينية ، فهذه هي أول ما يتبادر إلى الذهن. أحماض أمينية بروتينية متعارف عليها أو قابلة للتشفير هي تلك التي تم ترميزها في الجينوم ، أي يتم تخزين تعليمات التجميع الخاصة بها في الحمض النووي.

من خلال عمليات مثل النسخ والترجمة (بوساطة الرسول ونقل الحمض النووي الريبي) هذه تؤدي تعليمات التوليف إلى ظهور البروتين المطلوب ، بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية في ترتيب أسمنت. هذا قابل للتطبيق عندما نتحرك في مجالات "الشفرة الجينية القياسية".

هذه الأحماض الأمينية الشائعة لجميع الكائنات الحية هي: ألانين ، أرجينين ، أسباراجين ، أسبارتات ، سيستين ، فينيل ألانين ، جلايسين ، جلوتامات ، جلوتامين ، هيستيدين ، آيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، برولين ، سيرين ، تيروسين ، ثريونين ، تريبتوفان وفالين ، هو قل، 20 جزيءًا عضويًا هي إحدى الركائز الأساسية للحياة.

نظرًا لأن تصنيف المصطلحات البيولوجية يتبع تسمية بشرية مركزية واضحة ، الكائنات قسّم البشر هذه الأحماض الأمينية الأساسية إلى "أساسية" و "غير أساسية" وفقًا لاحتياجاتهم استهلاك.

• قد تكون مهتمًا بـ: "20 نوعا من البروتينات ووظائفها في الجسم"

2.1. الأحماض الأمينية الأساسية

إنها تلك التي لا يستطيع جسم الإنسان إنتاجها بمفرده ، وبالتالي يجب تناولها في شكل بروتينات مع النظام الغذائي.. هذه هي هيستيدين ، إيزولوسين ، ليسين ، ليسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، ثريونين ، تربتوفان وفالين ، أي 9 من 20 اسمًا قانونيًا مذكورة أعلاه.

نحن محظوظون لأن هذه الأحماض الأمينية توجد في البيئة المحيطة بنا. على سبيل المثال ، يتم تصنيع الهيستيدين بكميات وفيرة بواسطة النباتات والفطريات والبكتيريا. من خلال تجميع عناصر السلسلة الغذائية للنظم البيئية ، تحتوي منتجات الألبان ولحم البقر والدجاج على الهيستيدين. نحن نتناوله وهذا الحمض الأميني سيكون مقدمة للهيستامين ، وهو مركب أساسي في وساطة الاستجابات التحسسية من قبل جهاز المناعة. هذا هو المكان الذي يأتي منه اسمه "الأساسي" ، لأنه مثال لا يمكننا أن نعيش بدونه حرفيًا.

يُفترض عمومًا أن البقوليات والحبوب أغذية غنية بالأحماض الأمينية الأساسية. من الضروري التأكيد على أن هذه "الضرورة" تعتمد على الأنواع التي ننظر إليها ، لأنه بطبيعة الحال لا تتبع جميع الكائنات الحية نفس طرق التمثيل الغذائي.

2.2. الأحماض الأمينية غير الأساسية

في هذه الحالة ، الأحماض الأمينية يتم إنتاجها عن طريق المسارات الأيضية المدرجة في فسيولوجيا الإنسان. هم ما يلي: ألانين ، التيروزين ، الأسبارتات ، السيستين ، الجلوتامات ، الجلوتامين ، الجلايسين ، البرولين ، السيرين ، الأسباراجين والأرجينين ، أي 11 من أصل 20 قانونًا.

كما ذكرنا سابقًا ، تختلف مسارات التمثيل الغذائي المختلفة حتى داخل الثدييات نفسها. على سبيل المثال ، تحتاج القطط إلى إنزيم أساسي لتخليق التورين ، وهو حمض مشتق من السيستين. في هذه الحالة ، سيصبح هذا المركب ضروريًا بالنسبة لهم على الرغم من أن البشر يمكنهم تصنيعه بأنفسهم.

ومع ذلك ، فإن حقيقة أن الأحماض الأمينية يمكن أن يصنعها الإنسان نفسه لا يعني أنه لا يتم تناولها أيضًا مع النظام الغذائي، لأنها تشكل ، بشكل طبيعي ، أنسجة العديد من الثدييات الأخرى التي نتغذى عليها. على سبيل المثال ، يوجد البرولين في كل من المنتجات الحيوانية (اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان والبيض) وكذلك الأطعمة النباتية (البقوليات والبذور والحبوب الكاملة والفواكه).

2.3 أحماض أمينية شرطية

لكن ألم ينتهي التصنيف بالأساسيات وغير الضرورية؟ السؤال عن ماهية الحمض الأميني يجب أن يتبعه اعتبارات معينة ، وأحدها هو وجود الأحماض الأمينية الشرطية.

هذه هي تلك إنها ليست ضرورية في لحظة الحياة الطبيعية ، ولكنها قد تكون مطلوبة في المرض أو الظروف الخاصة. لا شك أن أحد الأمثلة على ذلك هو الأرجينين (ليس ضروريًا في الأوقات العادية) ، حيث لا يلزم سوى تناوله يتم رصده في النظام الغذائي في حالة وجود أمراض معينة ، مثل اضطرابات السمنة وفقر الدم فقر الدم المنجلي.

الاستنتاجات

كما استطعنا أن نلاحظ في هذه السطور ، فإن عالم الأحماض الأمينية واسع ومعقد ، لكن تم تصنيفها الأكثر انتشارًا بناءً على الحاجة (أو عدم) تناولها من قبل البشر في نظامهم الغذائي.

ومع ذلك ، هناك العديد من التقسيمات الأخرى التي تستند ، على سبيل المثال ، إلى خصائص سلسلتها (القطبية المحايدة ، محايدة غير قطبية ، سالبة أو موجبة الشحنة) أو اعتمادًا على موقع المجموعة الأمينية (ألفا أو بيتا أو جاما أحماض أمينية). على أي حال ، نترك هذه التصنيفات لفرصة أخرى ، لأنها تركز على رؤية كيميائية حيوية أكثر من كونها وظيفية.

وهكذا ، فإن الأحماض الأمينية هي جزيئات عضوية تشكل "الركيزة" الأساسية للإنسان: البروتينات والخلايا والأنسجة. لذلك ، من الضروري معرفتها ومعرفة أي منها يجب تناوله بشكل صحيح في النظام الغذائي خلال اليوم.

المراجع الببليوغرافية:

• ما هي أنواع الأحماض الأمينية الموجودة ، aminoacidos.eu. التقطت في 19 أغسطس في https://www.aminoacido.eu/aminoacidos/que-tipos-de-aminoacidos-existen.html
• الأحماض الأمينية ، مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب. التقطت في 19 أغسطس في https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002222.htm#:~:text=Los%20amino%C3%A1cidos%20no%20esenciales%20incluyen,%2C%20prolina%2C%20serina%20y%20tirosina.
• الجزيئات الحيوية (الأحماض الأمينية) ، جامعة إقليم الباسك. التقطت في 19 أغسطس في http://www.ehu.eus/biomoleculas/aa/tema8.htm#index