กรดอะมิโนคืออะไร? ลักษณะของโมเลกุลประเภทนี้

จากมุมมองทางชีววิทยา กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลที่มีหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิลในโครงสร้างทางกายภาพ. สารประกอบอินทรีย์นี้เป็นพื้นฐานของโปรตีน

หากเรามองแนวคิดของกรดอะมิโนจากมุมมองทางสรีรวิทยาล้วนๆ อาจทำให้เราเย็นชาไปบ้าง แต่สิ่งที่น่าสนใจเมื่อ เรารู้ว่าตัวอย่างเช่น โปรตีนเป็นโมเลกุลที่มีมากที่สุดในร่างกายมนุษย์ทั้งหมด เนื่องจากพวกมันเป็นตัวแทนของน้ำหนักแห้ง 50% ของน้ำหนักแห้งทั้งหมดของเรา เนื้อเยื่อ

สารอาหารเหล่านี้ พบได้ในทุกเซลล์จึงประกอบเป็นอวัยวะ กล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อ ผมและผิวหนัง อาจกล่าวได้ว่าร่วมกับกรดนิวคลีอิก (RNA และ DNA) โปรตีนเป็นพื้นฐานของชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ดังนั้น กรดอะมิโนจึงมีบทบาทสำคัญในแนวคิดเรื่อง "การดำรงอยู่" ของมนุษย์และของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เรารู้จักในปัจจุบัน หากคุณต้องการทราบว่ากรดอะมิโนคืออะไรและมีประเภทใดบ้าง อ่านต่อไป.

บทความที่เกี่ยวข้อง: "ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA"

กรดอะมิโนคืออะไร? การเข้ารหัสชีวิต

เราได้กำหนดคำศัพท์จากมุมมองทางกายภาพอย่างหมดจดแล้ว แต่ให้ความสนใจกับแนวทางที่ใช้งานได้ดีกว่าใคร ๆ ก็ได้ กล่าวได้ว่ากรดอะมิโนแต่ละชนิดเป็น “อิฐ” อีกตัวหนึ่งในการสร้างฐานรากของอาคาร ซึ่งในกรณีนี้ แต่ละส่วน โปรตีนที่ต่อมาจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ซึ่งจะประกอบเป็นเนื้อเยื่อที่จะก่อให้เกิดร่างกายที่มีความซับซ้อนสูง มนุษย์.

instagram story viewer

โครงสร้างโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่เหล่านี้คือสายโซ่โพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์นั่นคือหมู่อะมิโน (-NH2) ของหมู่ที่ติดกับหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) ของอีกหมู่หนึ่ง พันธะที่เกิดจากการรวมตัวของโมเลกุลทั้งสองนี้ได้รับการตั้งชื่อทางเคมี CO-NH และในกระบวนการนี้โมเลกุลของน้ำ (H2O) จะสูญหายไป โดยไม่ต้องเข้าสู่โลกที่ซับซ้อนของเคมีอินทรีย์ เราจะจำกัดตัวเองให้พูดว่าพันธะประเภทนี้มีลักษณะตรงกลางระหว่างพันธะคู่และพันธะเดี่ยว

เมื่อเรากำหนดได้ชัดเจนว่ากรดอะมิโนเชื่อมโยงกันอย่างไรเพื่อสร้างโปรตีน ก็ถึงเวลาที่เราจะกำหนดประเภทของกรดอะมิโนที่มีอยู่ในธรรมชาติ

ชนิดของกรดอะมิโน

เป็นที่ยอมรับกันว่ากรดอะมิโนทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน ดังนั้นการจำแนกประเภทที่ง่ายและรวดเร็วที่สุดคือระหว่าง "จำเป็น" และ "ไม่จำเป็น" ถึงกระนั้น ผู้อ่านหลายๆ คนก็ต้องแปลกใจเมื่อรู้ว่า ไม่ใช่กรดอะมิโนทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนเชิงซ้อนที่ทุกคนคิด. สิ่งเหล่านี้ต้องการการกล่าวถึงเป็นพิเศษ

1. กรดอะมิโนที่ไม่ใช่โปรตีน

ตัวกลางการเผาผลาญและสารสื่อประสาทบางชนิดมีโครงสร้างกรดอะมิโนที่มีลักษณะเฉพาะ แต่ characteristic ไม่ปรากฏว่ามีความเกี่ยวข้องกับสายโซ่พอลิเมอร์ที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตีน.

ตัวอย่างนี้คือ Ornithine และ Citrulline สารประกอบขั้นกลางของวัฏจักรยูเรียหรือ Homocysteine และ Homoserine ซึ่งเป็นโมเลกุลที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญที่แตกต่างกัน สารตั้งต้นอีกตัวหนึ่งที่ต้องกล่าวถึงคือ ไดไฮดรอกซีฟีนิลอะลานีน (DOPA) ซึ่งเป็นตัวเริ่มต้นของวิถีการเผาผลาญที่ก่อให้เกิดสารสื่อประสาทที่สำคัญพอๆ โดปามีน และ อะดรีนาลิน.

แม้ว่าสารประกอบเหล่านี้จะทำหน้าที่ "อยู่เบื้องหลัง" มากกว่าเมื่อเทียบกับสารประกอบที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับโปรตีนโพลีเมอร์ แต่ก็ชัดเจนว่าเราไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตได้หากปราศจากฮอร์โมน เช่นอะดรีนาลีน (และดังนั้น DOPA) ซึ่งเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจของสิ่งมีชีวิตและส่งเสริมการตอบสนองการต่อสู้และหนีซึ่งจะเป็นการเพิ่มการอยู่รอดทางทฤษฎีของ รายบุคคล. แม้ว่าพวกมันจะไม่ใช่กรดอะมิโนเชิงโครงสร้าง แต่หน้าที่ของพวกมันก็จำเป็นอย่างยิ่ง

เมื่อกล่าวถึงกลุ่มที่ผิดปกตินี้แล้ว เป็นที่แน่ชัดว่าพื้นที่ส่วนใหญ่และความสำคัญด้านข้อมูลถูกส่งไปโดยกรดอะมิโนที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน เราแสดงไว้ด้านล่าง

2. กรดอะมิโนโปรตีน

สำหรับคำถามว่ากรดอะมิโนคืออะไร สิ่งเหล่านี้คือสิ่งแรกที่คุณนึกถึง กรดอะมิโนโปรตีนที่เป็นที่ยอมรับหรือเข้ารหัสได้ คือรหัสที่ถูกเข้ารหัสในจีโนม กล่าวคือ ซึ่งคำแนะนำในการประกอบจะถูกเก็บไว้ใน DNA.

โดยกระบวนการต่างๆ เช่น การถอดความและการแปล (สื่อกลางโดยผู้ส่งสารและการถ่ายโอน RNA) สิ่งเหล่านี้ คำแนะนำในการสังเคราะห์ทำให้เกิดโปรตีนที่ต้องการ โดยอาศัยการรวมกรดอะมิโนเป็นลำดับ คอนกรีต. สิ่งนี้ใช้ได้เมื่อเราอยู่ในขอบเขตของ "รหัสพันธุกรรมมาตรฐาน"

กรดอะมิโนทั่วไปเหล่านี้สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ได้แก่ อะลานีน อาร์จินีน แอสปาราจีน แอสปาเตต ซิสเทอีน ฟีนิลอะลานีน ไกลซีน, กลูตาเมต, กลูตามีน, ฮิสทิดีน, ไอโซลิวซีน, ลิวซีน, ไลซีน, เมไทโอนีน, โพรลีน, ซีรีน, ไทโรซีน, ทรีโอนีน, ทริปโตเฟนและวาลีนเป็น พูด, 20 โมเลกุลอินทรีย์ที่เป็นเสาหลักของชีวิต.

เนื่องจากการแบ่งประเภทของคำศัพท์ทางชีววิทยาเป็นไปตามศัพท์เฉพาะทางมานุษยวิทยาอย่างชัดเจน สิ่งมีชีวิต มนุษย์ได้แบ่งกรดอะมิโนที่เป็นที่ยอมรับเหล่านี้ออกเป็น "จำเป็น" และ "ไม่จำเป็น" ตามความต้องการของพวกมัน การบริโภค

คุณอาจสนใจ: "โปรตีน 20 ชนิดและการทำงานในร่างกาย"

2.1. กรดอะมิโนที่จำเป็น

สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถผลิตได้เอง ดังนั้นจึงต้องบริโภคในรูปของโปรตีนพร้อมกับอาหาร. เหล่านี้คือฮิสทิดีน, ไอโซลิวซีน, ลิวซีน, ไลซีน, เมไทโอนีน, ฟีนิลอะลานีน, ทรีโอนีน, ทริปโตเฟนและวาลีนนั่นคือ 9 จาก 20 ชื่อบัญญัติที่กล่าวถึงข้างต้น

เราโชคดีที่กรดอะมิโนเหล่านี้พบได้ในสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา ตัวอย่างเช่น ฮิสทิดีนถูกสังเคราะห์ในปริมาณมากโดยพืช เชื้อรา และแบคทีเรีย โดยการเชื่อมโยงองค์ประกอบของห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศ ผลิตภัณฑ์จากนม เนื้อวัว และไก่มีสารฮิสติดีน เรากินเข้าไปและกรดอะมิโนนี้จะเป็นสารตั้งต้นของฮีสตามีน ซึ่งเป็นสารประกอบที่จำเป็นในการไกล่เกลี่ยการตอบสนองการแพ้โดยระบบภูมิคุ้มกัน นี่คือที่มาของชื่อ "สำคัญ" เนื่องจากเป็นตัวอย่างที่เราไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากชื่อนี้

พืชตระกูลถั่วและธัญพืชโดยทั่วไปถือว่าเป็นอาหารที่อุดมไปด้วยกรดอะมิโนที่จำเป็น. จำเป็นต้องเน้นว่า "ความจำเป็น" นี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ที่เรามอง เพราะโดยธรรมชาติแล้ว สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะไม่เป็นไปตามเส้นทางการเผาผลาญเดียวกัน

2.2. กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น

ในกรณีนี้กรดอะมิโน ถูกผลิตขึ้นโดยวิถีการเผาผลาญที่รวมอยู่ในสรีรวิทยาของมนุษย์ of. มีดังต่อไปนี้: อะลานีน, ไทโรซีน, แอสปาเทต, ซิสเทอีน, กลูตาเมต, กลูตามีน, ไกลซีน, โพรลีน, ซีรีน, แอสพาราจีนและอาร์จินีนนั่นคือ 11 จาก 20 สารบัญญัติ

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น วิถีเมแทบอลิซึมที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันแม้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย ตัวอย่างเช่น แมวต้องการเอนไซม์ที่จำเป็นในการสังเคราะห์ทอรีน ซึ่งเป็นกรดที่ได้มาจากซิสเทอีน ในกรณีนี้ สารประกอบนี้จำเป็นสำหรับพวกมันแม้ว่ามนุษย์จะสังเคราะห์มันเองได้

ถึงกระนั้นความจริงที่ว่ากรดอะมิโนสามารถสังเคราะห์ได้โดยมนุษย์เอง ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาจะไม่ได้กินเข้าไปพร้อมกับอาหารเนื่องจากพวกมันประกอบขึ้นเป็นเนื้อเยื่อของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ที่เรากินโดยธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น โพรลีนพบได้ในผลิตภัณฑ์จากสัตว์ (เนื้อสัตว์ ปลา ผลิตภัณฑ์จากนม และไข่) เช่นเดียวกับอาหารจากพืช (พืชตระกูลถั่ว เมล็ดพืช ธัญพืชไม่ขัดสี และผลไม้)

2.3. กรดอะมิโนตามเงื่อนไข

แต่การจัดหมวดหมู่ไม่ได้จบลงด้วยสิ่งสำคัญและไม่จำเป็นใช่ไหม คำถามที่ว่ากรดอะมิโนคืออะไรต้องตามด้วยการพิจารณาบางอย่าง และหนึ่งในนั้นคือกรดอะมิโนตามเงื่อนไขนั้นมีอยู่จริง

เหล่านี้คือสิ่งที่ ไม่จำเป็นในช่วงเวลาปกติ แต่อาจมีความจำเป็นในการเจ็บป่วยหรือเงื่อนไขพิเศษ. ไม่ต้องสงสัยเลยว่าตัวอย่างนี้คืออาร์จินีน (ไม่จำเป็นในช่วงเวลาปกติ) เนื่องจากจำเป็นต้องกินเข้าไปเท่านั้น ตรวจสอบในอาหารเมื่อมีโรคบางอย่างเช่นความผิดปกติของโรคอ้วนและโรคโลหิตจาง เซลล์เคียว

บทสรุป

ดังที่เราสังเกตได้จากเส้นเหล่านี้ โลกของกรดอะมิโนนั้นกว้างขวางและซับซ้อน แต่ การจำแนกประเภทที่แพร่หลายที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการ (หรือไม่) ของการบริโภคของมนุษย์ในอาหารของพวกเขา.

ยังมีการแบ่งส่วนอื่นๆ อีกมาก ตัวอย่างเช่น ตามคุณสมบัติของสายโซ่ (polar neutrals, เป็นกลางไม่มีขั้ว มีประจุลบหรือบวก) หรือขึ้นอยู่กับตำแหน่งของหมู่อะมิโน (อัลฟา เบต้า หรือแกมมา กรดอะมิโน). ไม่ว่าในกรณีใด เราปล่อยให้การจัดประเภทเหล่านี้มีโอกาสอื่น เนื่องจากพวกเขามุ่งเน้นไปที่ชีวเคมีมากกว่าวิสัยทัศน์เชิงฟังก์ชัน

ดังนั้น กรดอะมิโนจึงเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบเป็น “เสาหลัก” พื้นฐานที่สุดของมนุษย์ นั่นคือ โปรตีน เซลล์ และเนื้อเยื่อ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรู้จักพวกเขาและรู้ว่าควรบริโภคสิ่งใดอย่างเหมาะสมในอาหารระหว่างวัน

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

กรดอะมิโนชนิดใดที่มีอยู่ aminoacidos.eu หยิบขึ้นมาเมื่อ 19 สิงหาคม ใน https://www.aminoacido.eu/aminoacidos/que-tipos-de-aminoacidos-existen.html
กรดอะมิโน หอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา หยิบขึ้นมาเมื่อ 19 สิงหาคม ใน https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/002222.htm#:~:text=Los%20amino%C3%A1cidos%20no%20esenciales%20incluyen,%2C%20prolina%2C%20serina%20y%20tirosina.
ชีวโมเลกุล (กรดอะมิโน) มหาวิทยาลัยบาสก์ หยิบขึ้นมาเมื่อ 19 สิงหาคม ใน http://www.ehu.eus/biomoleculas/aa/tema8.htm#index