ⓘ Aminokiselina

Proteinogena aminokiselina

Proteinogene aminokiseline su aminokiseline koje su prekursori proteina i koje su u proteine uklučene kontranslacijski – to jest, za vrijeme prevodenja genetičkog koda. Kod prokariota postoje 22 proteinogene aminokiseline, ali je kod eukariota samo 21 kodirana iz jedarnih gena. Od 22, pirolizin O/Pyl je uključen u proteine različitih posttranslacijskih modifikacija biosintetičkih mehanizama; preostala 21 su direktno kodirane izvornim genetičkim kodom, uključujući i selenocistein U/Sek, koji koristi poseban oblik ubacivanja u translacijskoj inkorporaciji, ali to se ne smatra posttranslacijs ...

Esencijalna aminokiselina

Esencijalne aminokiseline su one koje se ne mogu sintetizirati de novo u oraganizmu, pri čemu se obično se misli na ljudski. Zato se, za normalno odvijanje metabolizma i održavanje homeostaze moraju redovno unositi putem hrane.

Bjelančevine

Bjelančevine ili proteini su makromolekule koje su nastale medusobnim spajanjem aminokiselina. Dogovoreno je da se spojevi koji broje manje od 50 aminokiselina u niz nazivaju polipeptidi, da se makromolekule sa preko 50 aminokiselina nazivaju proteini. Bjelančevine su vrlo važni sastavni dijelovi svakog organizma, jer čine neke strukture i supastance koje su neophodne za život. Bjelančevine se dijele na proste i složene bjelančevine. Složene bjelančevine, osim proteinskog dijela imaju i prostetičku grupu. Prema hemijskom sastavu prostetičke grupe izvršena je podjela složenih bjelančevina n ...

Triptofan

Triptofan je α–aminokiselina koji se koristi u biosintezi proteina. Triptofan sadrži α-amino grupu, α–karboksilnokiselinsku grupu i bočni lanac indola, što ga čini nepopularnom aromatskom aminokiselinom. Esencijalan je kod ljudi, što znači da ga organizam ne može sintetitiratipa se mora dobijati iz shrane. Triptofan je takoder prekursor za neurotransmiter serotonin, hormon melatonin i vitamin B3. Njegov kodon je UGG. Kao i ostale aminokiseline, triptofan je dvojni ion na fiziološkom pH gdje je amino-grupa protonirana –NH 3 + ; pK a = 9.39 a karboksilna kiselinaje deprotonirana –COO − ; pK ...

Glutaminska kiselina

Glutaminska kiselina je jedna od 20-23 proteinogene aminokiseline, čiji su kodoni: GAA i GAG. Nije u kategoriji esencijalnih aminokiselinâ. Karboksilatni anion i soli ove kiseline su poznati kao glutamati, koji su u nervnom sistemu važan neurotransmiter jer imaju glavnu ulogu u aktivaciji nervnih vlakana

Asparaginska kiselina

Asparaginska kiselina ili aspartična kiselina – skraćenice: Asp ili D ; Asx ili B – je α-aminokiselina. To je proteogena, neesencijalna aminokiselina, formule HOOCCHCH 2 COOH, čiji je karboksilni anionski oblik aspartat. Putem transaminacije, aspartat reverzibilno prelazi u oksalacetat, koji je važan član citratnog ciklusa. Ima značajnu ulogu i u ciklusu ureje, kao i u biosintezi pirimidina, a česta je komponenta aktivnog centra enzima. Asparaginska kiselina je jedna od 20 aminokiselina koje ulaze u sastav proteina. Kodoni za ugradnju ove kiseline u polipeptidni lanac su GAU i GAC. U ljuds ...

                                     

ⓘ Aminokiselina

Aminokiseline su biološki važna organska jedinjenja koja sadrže amino i karboksilne kiseline funkcionalne grupe, zajedno sa zamjenskim lancima koji su specifični za svaku od njih. Ključni elementi aminokiselina su ugljik, vodik, kisik i dušik, iako se ostali elementi nadu na bočnim pozicijama pojedinih aminokiselina. Poznato je oko 500 aminokiselina, a mogu se svrstati na mnogo načina. Svrstavaju se prema ključnoj funkcionalnoj grupi, kao alfa, beta, gamma- ili delta ugljične aminokiseline. Druge kategorije se odnose na hemijsku polarizaciju, pH vrijednost i tip grupa bočnih lanaca. U strukturi proteina, po količini, aminokiseline čine drugu komponentu ljudskih mišića, ćelija i tkiva. Izvan proteina, aminokiselina obavljaju ključne uloge u procesima kao što su neurotransmiterski transport i biosinteza.

                                     

1. Struktura

Aminokiseline imaju i amino i karboksilnu grupu priključenu na prvi atom ugljika alfa-ugljik, koji ima poseban značaj. One su poznate kao 2-, alfa, ili α-amino kiseline aminokiseline, koje se kombiniraju u peptidne lance "polipeptide". Ovo su sve L-stereoizomeri "ljevogirni" izomeri, a nekoliko D-stereoizomernih"desnogirnih" aminokiselina se javlja u bakterijskom omotaču i nekim antibioticima. Dvadeset od proteinotvornih aminokiselina direktno kodiraju tripleti kodoni genetičkog koda i poznate su kao "standardne" aminokiseline. Ostale tri "nestandardne" ili "ne-kanonske" su selenocistein prisutan u mnogim ne-eukaryotima kao i u većini eukariota, ali nisu kodirane direktno sa DNK, pirolizin nekih Archaea i jedne bakterije i N-formilmetionin koji je često početna aminokiselina proteina u bakterijama, mitohondrijama i hloroplastima. Pirolizin i selenocistein su kodirani preko varijantnih kodona; selenocistein je kodiran STOP kodonom i SECIS elementom. Kombinacije kodona transfer tRNK nisu nadene u prirodi što se takoder može koristiti za "proširenje" genetičkog koda i stvoriti mnoštvo proteina poznato kao aloproteini s aminokiselinama koje inače ne ulaze u sastav proteina.

                                     

2. Biološka uloga

Mnogi važni proteinotvorne i druge aminokiseline takoder imaju kritične neproteinske uloge u organizmu. Naprimjer, u ljudskom mozgu, glutamat glutaminska kiselina i gama-amino-buterna kiselina "GABA", nestandardna gama-amino kiselina su, respektivno, glavni neurotransmiteri.hidroksiprolin glavna komponenta vezivnog tkiva kolagena je sintetiziran iz prolina; standardna amino kiseline glicin se koristi za sintezu porfirina u crvenim krvniim zrnacima; ne-standardni karnitin koristi se u transportu lipida.

Devet proteinotvornih aminokiselina se nazivaju "esencijalne" za ljude, jer oni ne mogu biti stvoreni iz drugih jedinjenj pa se moraju uzeti u hrani. Druge mogu biti uslovno bitne uvjetno esencijalne za odredene dobi ili zdravstvena stanja. Esentialne aminokiseline mogu se takoder razlikovati izmedu vrsta. Na primjer, kod preživara, kao što su goveda odredeni broj aminokiselina dobijaju putem mikroba u prvoj komori želuca.

Osobiti značaj aminokoseline imaju kao gradivne jedinice enzima, koji su regulatori procesa razvoja svih elemenata grade i funkcije organizama.

Zbog svoje biološke važnosti, amino kiseline su važni u ishrani i najčešće se koriste kao dodatak ishrani i fertilizator u tehnologiji proizvodnje hrane. U industriji se uzimaju za proizvodnju lijekova, biorazgradljive plastike asimetrične katalize.

                                     

3. Pregled

  • Po hemijskom smislu, dakle, aminokiseline su jedinjenja koja sadrže amino grupu -NH 2 i karboksilnu grupu -COOH. Njihova glavna biološka uloga je izgradnja proteina, mada postoje i aminokiseline koje ne ulaze u sastav proteina i nazivaju se neproteinske aminokiseline npr. ß-alanin, ornitin i citrulin. Sve aminokiseline koje grade proteine su α-aminokiseline pošto su amino i karboksilne grupe vezane za isti, α-atom ugljenika. Pored amino i karboksilne grupe, strukturu aminokiselina odreduje i bočni lanac koji se naziva i ostatak i obilježava se sa R. R-grupe sadrže karakteristične osobine pojedinih aminokiselina, i mogu ih činiti alifatični ili aromatični bočni lanci koji mogu sadržati druge reaktivne grupe, mogu biti više ili manje polarne, hidrofilne ili hidrofobne itd. R-grupa predstavlja osnovu za sljedeću podjelu aminokiselina
  • Aminokiseline sa nepolarnim bočnim lancem.
  • Aminokiseline sa polarnim grupama u bočnom lancu -ON, -ЅN, -SONH2. Ove grupe omogućuju formiranje vodoničnih veza koje su osnova za formiranje viših oblika organizacije aminokiselina u molekulima proteina.
  • Aminokiseline sa negativno naelektrisanim bočnim lancima ili kisele aminokiseline asparaginska i glutaminska kiselina.
  • Aminokiseline sa pozitivno naelektrisanim bočnim lancima ili bazne aminokiseline.

Jedna od osnovnih podjela aminokiselina je i na desne i lijeve aminokiseline a odnosi se na položaj amino grupe u odnosu na ostatak lanca.



                                     

3.1. Pregled "Standardne" aminokiseline i njihova svojstva

Dvije dodatne aminokiseline kod nekih vrsta su kodirane kodonima koji se obično interpretiraju kao stop kodoni:

Pored specifičnih kodova za aminokiseline, držači njihovih mjesta koriste se u slučajevima u kojima se proteini sekvenciraju hemijski ili za kristalografske analize peptida ili proteina ne može konačno determinirati identitet ostataka rezidua rudnika identitet ostatka.

Unk je ponekad unjesto Xaa, ali je manje standardno. Osim toga, mnoge nestandardne aminokiseline imaju specifični kod. Na primjer, nekoliko peptidnih droga lijekova, kao što su Bortezomib i MG132, su umjetno sintetizirani i zadržavali svoje zaštitićujuću grupe koje imaju specifične kodova. Bortezomib je Pyz - Phe-boroLeu, a MG132 je karboksibenzil Z-Leu-Leu-Leu-al. Za pomoć u analizi strukture proteina, raspoloživi su foto-reaktivne analogne aminokiseline. To uključuje fotoleucin pLeu i fotometionin pMet.

Najvažnija hemijska reakcija aminokiselina je formiranje peptidne veze koja omogućava povezivanje dvije aminokiseline i stvaranje lanca aminokiselina peptidi i proteini. Peptidna veza je veza izmedu karboksilne grupe jedne aminokiseline i amino grupe druge aminokiseline, u kojoj se atom ugljenika vezuje za atom azota uz oslobadanje molekula vode.

U sastav čovjekovog organizma ulazi ukupno 20 aminokiselina. 10 od njih mogu da se izgrade u samom organizmu, dok je preostalih 10 neophodno unijeti kroz ishranu. Aminokiseline koje čovjekov organizam nije u stanju da napravi, a neophodne su za njegovo funkcionisanje se nazivaju esencijalne aminokiseline.

                                     
  • jedinice mase aminokiselina u proteinskim lancima smanjena za 18, 01524 Da. Opće hemijske osobenosti Napomena: pKa vrijednosti aminokiselina su obično malo
  • AMINO ACID REQUIREMENTS IN HUMAN NUTRITION PDF WHO Press., page 150 Aminokiselina Aminokiselinski sadržaj u biljnoj hrani Aminokiselinska kolekcija
  • koje su nastale medusobnim spajanjem aminokiselina Dogovoreno je da se spojevi koji broje manje od 50 aminokiselina u niz nazivaju polipeptidi, a da se
  • Triptofan simbol Trp ili W je α aminokiselina koji se koristi u biosintezi proteina. Triptofan sadrži α - amino grupu, α karboksilnokiselinsku grupu i
  • je jedna od 20 - 23 proteinogene aminokiseline čiji su kodoni: GAA i GAG. Nije u kategoriji esencijalnih aminokiselinâ Karboksilatni anion i soli ove
  • kiselina skraćenice: Asp ili D Asx ili B je α - aminokiselina To je proteogena, neesencijalna aminokiselina formule HOOCCH NH2 CH2COOH, čiji je karboksilni
  • neesencijalna aminokiselina što znači da se u ljudski organizam mora unositi hranom. To je α - aminokiselina jedna od 20 glavnih aminokiselina Njegovi kodoni
  • Serin Ser ili S je aminokiselina sa hemijskom formulom HO2CCH NH2 CH2OH. To je jedna od proteinogenih aminokiselina Njegovi tripleti u genetičkom kodu
  • Leucin skraćenica Leu ili L je aminokiselina razgranatog lanca, α - aminokiselina klasificirana kao hdrofobna zbog izobutilnog bočnog lanca. Njena hemijska
  • 2 - aminopropionska kiselina skraćenice Ala i A je neesencijalna aminokiselina sa. Njekovu ugradnju u proteinski lanac kodiraju tripleti GCU i GCC
  • polimeri aminokiselina povezani peptidnim vezama. Njihova hemijska struktura je kao i kod proteina, ali su manje dugi. Prema broju sastavnih aminokiselina mogu
  • 2 - amino - 5 - gvanidinovalerijanska kiselina: C6H14N4O2 je uvjetno esencijalna aminokiselina Na razini molekulske genetike, u strukturi iRNK kontroliraju ga tripleti
                                     

Amfoternost

Primjeri amfoternih supstanci su aminokiseline, proteini i voda. Mnogi metali imaju amfoterne okside. Cink-oksid ZnO reaguje različito u zavisnosti od pH rastvora: U kiseloj sredini: ZnO + 2H + → Zn 2+ + H 2 O U baznoj sredini: ZnO + H 2 O + 2OH - → 2-

                                     

N-Metilfenetilamin

N -Metilfenetilamin je spoj koji se prirodno pojavljuje ka0 neuromodulator u tragovima u ljudi, a izveden je iz amina u tragovima, fenetilamina. Otkriven je u ljudskoj mokraći has been detected in human urine (