Aminosyrer er organiske molekyler, der, når de er forbundet med andre aminosyrer, danner en protein. Aminosyrer er livsvigtige, fordi de proteiner, de danner, er involveret i stort set alle celle funktioner. Nogle proteiner fungere som enzymer, nogle som antistoffer, mens andre yder strukturel støtte. Selvom der findes hundreder af aminosyrer i naturen, konstrueres proteiner ud fra et sæt på 20 aminosyrer.
Alle aminosyrer har alfa-carbon bundet til et hydrogenatom, carboxylgruppe og aminogruppe. "R" -gruppen varierer mellem aminosyrer og bestemmer forskellene mellem disse proteinmonomerer. Aminosyresekvensen for et protein bestemmes af informationen, der findes i cellulæren genetisk kode. Den genetiske kode er sekvensen for nukleotidbaser i nukleinsyrer (DNA og RNA) der koder for aminosyrer. Disse gen koder bestemmer ikke kun rækkefølgen af aminosyrer i et protein, men de bestemmer også et proteins struktur og funktion.
Aminosyrer kan klassificeres i fire generelle grupper baseret på egenskaberne af "R" -gruppen i hver aminosyre. Aminosyrer kan være polære, ikke-polære, positivt ladede eller negativt ladede. Polære aminosyrer har "R" -grupper, der er
hydrofil, hvilket betyder, at de søger kontakt med vandige løsninger. Ikke-polære aminosyrer er det modsatte (hydrofobe), idet de undgår kontakt med væske. Disse interaktioner spiller en vigtig rolle i proteinfoldning og giver proteiner deres 3D-struktur. Nedenfor er en liste over de 20 aminosyrer grupperet efter deres "R" gruppeegenskaber. De ikke-polære aminosyrer er hydrofobmens de resterende grupper er hydrofile.Mens aminosyrer er nødvendige for livet, kan ikke alle af dem produceres naturligt i kroppen. Af 20 aminosyrer, 11 kan produceres naturligt. Disse ikke-essentielle aminosyrer er alanin, arginin, asparagin, aspartat, cystein, glutamat, glutamin, glycin, prolin, serin og tyrosin. Med undtagelse af tyrosin syntetiseres ikke-essentielle aminosyrer fra produkter eller mellemprodukter af afgørende metabolske veje. For eksempel stammer alanin og aspartat fra stoffer, der er produceret i løbet af cellulær respiration. Alanin syntetiseres ud fra pyruvat, et produkt af glykolyse. Aspartat syntetiseres fra oxaloacetat, et mellemprodukt af citronsyrecyklus. Seks af de ikke-essentielle aminosyrer (arginin, cystein, glutamin, glycin, prolin og tyrosin) betragtes betinget væsentlig da kosttilskud kan være nødvendigt i løbet af en sygdom eller hos børn. Aminosyrer, der ikke kan produceres naturligt, kaldes essentielle aminosyrer. De er histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, threonin, tryptophan og valin. Væsentlige aminosyrer skal erhverves gennem diæt. Almindelige fødekilder til disse aminosyrer inkluderer æg, sojaprotein og hvidfisk. I modsætning til mennesker, planter er i stand til at syntetisere alle 20 aminosyrer.
Proteiner produceres gennem processerne i DNA-transkription og oversættelse. Ved proteinsyntese transkriberes eller kopieres DNA først til RNA. Det resulterende RNA-transkript eller messenger-RNA (mRNA) oversættes derefter til produktion af aminosyrer fra den transkriberede genetiske kode. organeller hedder ribosomer og et andet RNA-molekyle kaldet overfør RNA hjælp til at oversætte mRNA. De resulterende aminosyrer forbindes ved hjælp af dehydratiseringssyntese, en proces, hvor der dannes en peptidbinding mellem aminosyrerne. EN polypeptidkæde dannes, når et antal aminosyrer er bundet sammen af peptidbindinger. Efter flere modifikationer bliver polypeptidkæden et fuldt fungerende protein. En eller flere polypeptidkæder, der er snoet til en 3D-struktur, danner a protein.
Mens aminosyrer og proteiner spiller en vigtig rolle i overlevelsen af levende organismer, er der andre biologiske polymerer der også er nødvendige for normal biologisk funktion. Sammen med proteiner kulhydrater, lipiderog nukleinsyrer udgør de fire hovedklasser af organiske forbindelser i levende celler.