Co to jest aminokwas? Charakterystyka tego typu cząsteczek

Z biologicznego punktu widzenia aminokwas to cząsteczka, która w swojej fizycznej strukturze zawiera grupę aminową i grupę karboksylową. Ten związek organiczny jest podstawą białek.

Jeśli spojrzymy na pojęcie aminokwasu z czysto fizjologicznego punktu widzenia, może nas to trochę przeziębić, ale robi się ciekawie, gdy Wiemy, że na przykład białka są najliczniejszymi cząsteczkami w całym ludzkim ciele, ponieważ stanowią 50% suchej masy wszystkich naszych tkanki.

Te składniki odżywcze można znaleźć we wszystkich komórkach, a więc tworzą narządy, mięśnie, tkanki, włosy i skórę. Można powiedzieć, że wraz z kwasami nukleinowymi (RNA i DNA) białka stanowią podstawę życia wszystkich żywych istot.

Tak więc aminokwasy odgrywają zasadniczą rolę w koncepcji „istnienia” człowieka i wszystkich organizmów, jakie znamy dzisiaj. Jeśli chcesz wiedzieć, czym jest aminokwas i jakie są jego rodzaje, czytaj dalej.

• Powiązany artykuł: „Różnice między DNA a RNA”

Co to jest aminokwas? Kodowanie życia

Pojęcie to już zdefiniowaliśmy z czysto fizycznego punktu widzenia, ale zwracając uwagę na bardziej funkcjonalne podejście, można by: powiedzmy, że każdy aminokwas to jeszcze jedna „cegła” w konstrukcji fundamentów budynku, w tym przypadku każdy z białka, które później staną się częścią komórek, które będą tworzyć tkanki, które dadzą początek bardzo złożonemu ciału człowiek.

Te struktury białkowe niezbędne do istnienia to łańcuchy polimerowe złożone z aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi.to jest grupa aminowa (-NH2) jednego przyłączona do grupy karboksylowej (-COOH) innego. Wiązanie powstałe w wyniku tego połączenia obu cząsteczek otrzymuje chemiczną nomenklaturę CO-NH, a w procesie traci się cząsteczkę wody (H2O). Nie wchodząc w skomplikowany świat chemii organicznej, ograniczymy się do stwierdzenia, że ​​ten rodzaj wiązania ma cechy pośrednie między podwójnym a pojedynczym.

Kiedy już dokładnie określiliśmy, w jaki sposób aminokwasy łączą się, aby dać początek białkom, nadszedł czas, abyśmy zdefiniowali rodzaje aminokwasów obecnych w przyrodzie.

Rodzaje aminokwasów

Przyjmuje się za pewnik, że wszystkie aminokwasy są częścią białek i dlatego najprostsza i najszybsza ich klasyfikacja to „niezbędne” i „nieistotne”. Mimo to wielu czytelników będzie zaskoczonych, gdy się to dowie nie wszystkie aminokwasy wchodzą w skład kompleksów białkowych przyjmowanych przez wszystkich. Te wymagają specjalnej wzmianki.

1. Aminokwasy niebiałkowe

Niektóre produkty pośrednie metabolizmu i neuroprzekaźniki mają charakterystyczną strukturę aminokwasową, ale nie wydają się być związane z łańcuchem polimerowym, z którego składają się białka.

Przykładem są Ornityna i Cytrulina, związki pośrednie cyklu mocznikowego, czy Homocysteina i Homoseryna, niezbędne cząsteczki dla różnych procesów metabolicznych. Innym prekursorowym substratem, o którym należy wspomnieć, jest dihydroksyfenyloalanina (DOPA), inicjator szlaków metabolicznych prowadzących do powstania neuroprzekaźników tak ważnych jak dopamina i adrenalina.

Chociaż związki te działają bardziej „za kulisami” w porównaniu do tych bezpośrednio związanych z polimerami białkowymi, jasne jest, że nie wyobrażamy sobie życia bez hormonu takich jak adrenalina (a zatem DOPA), która zwiększa tętno żywych istot i promuje reakcje walki i ucieczki, zwiększając w ten sposób teoretyczne przeżycie indywidualny. Chociaż nie są to aminokwasy strukturalne per se, ich funkcja jest oczywiście niezbędna.

Po omówieniu tej nietypowej grupy staje się jasne, że większość przestrzeni i znaczenie informacyjne mają aminokwasy, które są częścią białek. Pokazujemy je poniżej.

2. Aminokwasy białkowe

Na pytanie, czym jest aminokwas, są to pierwsze, które przychodzą na myśl. Kanoniczne lub kodowane aminokwasy białkowe to te, które są zakodowane w genomie, czyli których instrukcje składania są przechowywane w DNA in.

Dzięki procesom takim jak transkrypcja i translacja (za pośrednictwem posłańców i transferowych RNA) te instrukcje syntezy powodują powstanie pożądanego białka, opartego na łączeniu aminokwasów w kolejności beton. Ma to zastosowanie, gdy poruszamy się w sferze „standardowego kodu genetycznego”.

Te wspólne aminokwasy dla wszystkich żywych istot to: alanina, arginina, asparagina, asparaginian, cysteina, fenyloalanina, glicyna, glutaminian, glutamina, histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, prolina, seryna, tyrozyna, treonina, tryptofan i walina, mówić, 20 cząsteczek organicznych, które są jednym z podstawowych filarów życia.

Ponieważ klasyfikacja terminów biologicznych opiera się na wyraźnie antropocentrycznej nomenklaturze, byty Ludzie podzielili te kanoniczne aminokwasy na „niezbędne” i „nieistotne” zgodnie z potrzebą ich konsumpcja.

• Możesz być zainteresowany: „20 rodzajów białek i ich funkcje w organizmie”

2.1. Aminokwasy

Są to te, których organizm ludzki nie jest w stanie sam wytworzyć i dlatego muszą być spożywane w postaci białek wraz z dietą.. Są to histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan i walina, czyli 9 z 20 wymienionych powyżej nazw kanonicznych.

Mamy szczęście, że te aminokwasy znajdują się w otaczającym nas środowisku. Na przykład histydyna jest syntetyzowana w dużych ilościach przez rośliny, grzyby i bakterie. Łącząc elementy łańcucha pokarmowego ekosystemów, produkty mleczne, wołowina i kurczak zawierają histydynę. Spożywamy go i ten aminokwas będzie prekursorem histaminy, związku niezbędnego w pośredniczeniu reakcji alergicznych układu odpornościowego. Stąd bierze się jego „istotna” nazwa, ponieważ jest to przykład, że dosłownie nie moglibyśmy bez niej żyć.

Ogólnie przyjmuje się, że rośliny strączkowe i zboża to pokarmy bogate w niezbędne aminokwasy. Należy podkreślić, że ta „istotność” zależy od gatunku, na który patrzymy, ponieważ naturalnie nie wszystkie żywe istoty podążają tymi samymi szlakami metabolicznymi.

2.2. Aminokwasy nieistotne

W tym przypadku aminokwasy są wytwarzane przez szlaki metaboliczne wchodzące w skład fizjologii człowieka. Są to: alanina, tyrozyna, asparaginian, cysteina, glutaminian, glutamina, glicyna, prolina, seryna, asparagina i arginina, czyli 11 z 20 kanonów.

Jak wspomniano powyżej, różne szlaki metaboliczne są różne nawet w samych ssakach. Na przykład koty potrzebują niezbędnego enzymu do syntezy tauryny, która jest kwasem pochodzącym z cysteiny. W takim przypadku związek ten stałby się dla nich niezbędny, mimo że ludzie mogą go sami syntetyzować.

Mimo to fakt, że aminokwasy mogą być syntetyzowane przez samego człowieka nie oznacza, że ​​nie są również spożywane z dietą, ponieważ naturalnie tworzą tkankę wielu innych ssaków, którymi się żywimy. Na przykład prolina znajduje się zarówno w produktach zwierzęcych (mięso, ryby, produkty mleczne i jaja), jak i żywności pochodzenia roślinnego (rośliny strączkowe, nasiona, produkty pełnoziarniste i owoce).

2.3. Aminokwasy warunkowe

Ale czy klasyfikacja nie kończyła się na elementach podstawowych i nieistotnych? Za pytaniem, czym jest aminokwas, muszą podążać pewne rozważania, a jednym z nich jest to, że istnieją aminokwasy warunkowe.

To są te, które Nie są niezbędne w chwili normalności, ale mogą być wymagane w chorobie lub szczególnych warunkach. Niewątpliwie przykładem tego jest arginina (niekonieczna w normalnych czasach), ponieważ potrzebne jest tylko jej spożycie monitorowane w diecie w obecności niektórych chorób, takich jak zaburzenia otyłości i anemia sierpowata krwinka czerwona.

Wnioski

Jak mogliśmy zaobserwować w tych liniach, świat aminokwasów jest rozległy i złożony, ale jego najbardziej rozpowszechniona klasyfikacja została dokonana w oparciu o potrzebę (lub nie) spożycia przez ludzi w ich diecie.

Istnieje jednak wiele innych podziałów opartych na przykład na właściwościach jego łańcucha (polarne neutralne, neutralny niepolarny, naładowany ujemnie lub dodatnio) lub w zależności od umiejscowienia grupy aminowej (alfa, beta lub gamma aminokwasy). W każdym razie zostawiamy te klasyfikacje na inną okazję, ponieważ skupiają się one na wizji znacznie bardziej biochemicznej niż funkcjonalnej.

Aminokwasy są więc cząsteczkami organicznymi, które tworzą najbardziej podstawowy „filar” człowieka: białka, komórki i tkanki. Dlatego ważne jest, aby je znać i wiedzieć, które z nich należy prawidłowo spożywać w codziennej diecie.

Odniesienia bibliograficzne:

• Jakie rodzaje aminokwasów istnieją, aminoacidos.eu. Odebrany 19 sierpnia w https://www.aminoacido.eu/aminoacidos/que-tipos-de-aminoacidos-existen.html
• Aminokwasy, Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych. Odebrany 19 sierpnia w https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002222.htm#:~:text=Los%20amino%C3%A1cidos%20no%20esenciales%20incluyen,%2C%20prolina%2C%20serina%20y%20tirosina.
• Biomolekuły (aminokwasy), Uniwersytet Kraju Basków. Odebrany 19 sierpnia w http://www.ehu.eus/biomoleculas/aa/tema8.htm#index