أحماض أمينية مهمة في علم الأحياء والكيمياء الحيوية والطب. وتعتبر اللبنات الأساسية لبولي ببتيد و البروتينات.
تعرف على تركيبها الكيميائي ووظائفها واختصاراتها وخصائصها.
أحماض أمينية
- الأحماض الأمينية هي مركب عضوي يتميز بوجود مجموعة كربوكسيل ومجموعة أمينية وسلسلة جانبية متصلة بذرة كربون مركزية.
- تستخدم الأحماض الأمينية كسلائف لجزيئات أخرى في الجسم. إن ربط الأحماض الأمينية معًا يشكل بولي ببتيدات ، والتي قد تصبح بروتينات.
- تصنع الأحماض الأمينية من الشفرة الوراثية في الريبوسومات للخلايا حقيقية النواة.
- الكود الجيني هو رمز للبروتينات المصنوعة داخل الخلايا. يتم ترجمة الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي. ثلاث قواعد (مجموعات من الأدينين ، اليوراسيل ، الجوانين ، والسيتوزين) رمز لحمض أميني. يوجد أكثر من رمز لمعظم الأحماض الأمينية.
- قد لا يصنع كائن حي بعض الأحماض الأمينية. يجب أن تكون هذه الأحماض الأمينية "الأساسية" موجودة في النظام الغذائي للكائن الحي.
- بالإضافة إلى ذلك ، تقوم عمليات التمثيل الغذائي الأخرى بتحويل الجزيئات إلى أحماض أمينية.
تعريف الأحماض الأمينية
الحمض الأميني هو نوع من عضوي حمض يحتوي على مجموعة وظيفية كربوكسيل (-COOH) ومجموعة وظيفية أمين (-NH
2) بالإضافة إلى سلسلة جانبية (تسمى R) خاصة بالحمض الأميني الفردي. العناصر الموجودة في جميع الأحماض الأمينية هي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، ولكن قد تحتوي سلاسلها الجانبية على عناصر أخرى أيضًا.قد يكون تدوين الاختزال للأحماض الأمينية إما اختصارًا من ثلاثة أحرف أو حرفًا واحدًا. على سبيل المثال ، يمكن الإشارة إلى valine بواسطة V أو val ؛ الهستيدين هو H أو له.
قد تعمل الأحماض الأمينية من تلقاء نفسها ، ولكنها تعمل بشكل أكثر شيوعًا كمونومرات لتكوين جزيئات أكبر. ربط عدد قليل من الأحماض الأمينية معًا يشكل الببتيدات ، وتسمى سلسلة من العديد من الأحماض الأمينية بولي ببتيد. يمكن تعديل البولي ببتيدات ودمجها لتصبح بروتينات.
تكوين البروتينات
عملية إنتاج البروتينات على أساس قالب RNA يسمى الترجمة. يحدث في الريبوسومات في الخلايا. هناك 22 حمض أميني تشارك في إنتاج البروتين. تعتبر هذه الأحماض الأمينية بروتينية. بالإضافة إلى الأحماض الأمينية البروتينية ، هناك بعض الأحماض الأمينية التي لا توجد في أي بروتين. مثال على ذلك هو حمض جاما-أمينوبوتيريك الناقل العصبي. عادة ، تعمل الأحماض الأمينية غير البروتينية في استقلاب الأحماض الأمينية.
تتضمن ترجمة الشفرة الوراثية 20 حمضًا أمينيًا ، والتي تسمى الأحماض الأمينية الكنسية أو الأحماض الأمينية القياسية. لكل حمض أميني ، تعمل سلسلة من ثلاثة بقايا مرنا ككودون أثناء الترجمة (الشفرة الوراثية). الأحماض الأمينية الأخرى الموجودة في البروتينات هي pyrrolysine و selenocysteine. يتم تشفيرها بشكل خاص ، عادة عن طريق كودون mRNA الذي يعمل ككودون توقف.
الأخطاء الإملائية الشائعة: حمض أمينو
أمثلة على الأحماض الأمينية: ليسين ، جلايسين ، تريبتوفان
وظائف الأحماض الأمينية
لأن الأحماض الأمينية تستخدم لبناء البروتينات ، معظم جسم الإنسان يتكون منهم. وفرتها تأتي في المرتبة الثانية بعد الماء. تستخدم الأحماض الأمينية لبناء مجموعة متنوعة من الجزيئات وتستخدم في ناقل عصبي ونقل الدهون.
الأحماض الأمينية
الأحماض الأمينية قادرة على شيريليتي، حيث قد تكون المجموعات الوظيفية على جانبي رابطة C-C. في العالم الطبيعي ، معظم الأحماض الأمينية هي L-نظائر. هناك حالات قليلة من أيزومرات D. مثال على ذلك هو جراميسيدين بولي ببتيد ، والذي يتكون من خليط من أيزومرات D و L.
اختصارات حرف وثلاثة أحرف
الأحماض الأمينية اكثر شيوعا الحفظ والمصادفة في الكيمياء الحيوية هي:
- جلايسين ، جلي ، ج
- فالين ، فال ، الخامس
- Leucine ، Leu ، L
- Isoeucine ، Leu ، L
- برولين ، برو ، ص
- ثريونين ، ثر ، تي
- السيستين ، Cys ، C
- ميثيونين ، ميت ، م
- فينيلالاناين ، في ، واو
- Tyrosine ، Tyr ، Y
- تريبتوفان ، Trp ، W
- أرجينين ، أرج ، ر
- الأسبارتات ، أسب ، د
- جلوتامات ، جلو ، إي
- أبراجين ، أسن ، ن
- الجلوتامين ، جلن ، س
- أبراجين ، أسن ، ن
خصائص الأحماض الأمينية
تعتمد خصائص الأحماض الأمينية على تكوين سلسلتها الجانبية R. استخدام الاختصارات ذات الحرف الواحد:
- قطبي أو محبة للماء: N ، Q ، S ، T ، K ، R ، H ، D ، E
- غير قطبي أو مسعور: A ، V ، L ، I ، P ، Y ، F ، M ، C
- تحتوي على الكبريت: C، M
- رابطة الهيدروجين: C ، W ، N ، Q ، S ، T ، Y ، K ، R ، H ، D ، E
- Ionizable: D ، E ، H ، C ، Y ، K ، R
- دوري: ص
- العطرية: F ، W ، Y (H أيضا ، ولكن لا تظهر الكثير من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية)
- الأليفات: G ، A ، V ، L ، I ، P
- تشكل رابطة ثاني كبريتيد: ج
- حمضي (مشحون بشكل إيجابي عند درجة الحموضة المحايدة): D ، E
- الأساسية (مشحونة سلبًا عند درجة الحموضة المحايدة): K ، R