Aminosyrer er vigtige inden for biologi, biokemi og medicin. De betragtes som byggestenene til polypeptider og proteiner.
Lær om deres kemiske sammensætning, funktioner, forkortelser og egenskaber.
Aminosyrer
- En aminosyre er en organisk forbindelse, der er kendetegnet ved at have en carboxylgruppe, aminogruppe og sidekæde bundet til et centralt carbonatom.
- Aminosyrer bruges som forløbere for andre molekyler i kroppen. Knytning af aminosyrer danner polypeptider, der kan blive proteiner.
- Aminosyrer er fremstillet af genetisk kode i ribosomerne i eukaryote celler.
- Den genetiske kode er en kode for proteiner fremstillet i celler. DNA oversættes til RNA. Tre baser (kombinationer af adenin, uracil, guanin og cytosin) koder for en aminosyre. Der er mere end én kode for de fleste aminosyrer.
- Nogle aminosyrer fremstilles muligvis ikke af en organisme. Disse "essentielle" aminosyrer skal være til stede i organismens diæt.
- Derudover omdanner andre metaboliske processer molekyler til aminosyrer.
Aminosyre Definition
En aminosyre er en type økologisk syre, der indeholder en funktionel carboxylgruppe (-COOH) og en funktionel amingruppe (-NH2) såvel som en sidekæde (betegnet som R), der er specifik for den individuelle aminosyre. Elementerne, der findes i alle aminosyrer, er kulstof, brint, ilt og nitrogen, men deres sidekæder kan også indeholde andre elementer.
Kort gengivelse af aminosyrer kan enten være en forkortelse med tre bogstaver eller et enkelt bogstav. For eksempel kan valin angives med V eller val; histidin er H eller hans.
Aminosyrer fungerer muligvis alene, men fungerer ofte som monomerer til dannelse af større molekyler. At knytte et par aminosyrer sammen danner peptider, og en kæde med mange aminosyrer kaldes et polypeptid. Polypeptider kan modificeres og kombineres til at blive proteiner.
Oprettelse af proteiner
Processen til fremstilling af proteiner baseret på en RNA-skabelon kaldes oversættelse. Det forekommer i cellernes ribosomer. Der er 22 aminosyrer involveret i proteinproduktion. Disse aminosyrer betragtes som proteinogene. Ud over de proteinogene aminosyrer er der nogle aminosyrer, der ikke findes i noget protein. Et eksempel er neurotransmitteren gamma-aminobutyric acid. Typisk fungerer ikkeproteinogene aminosyrer i aminosyremetabolismen.
Oversættelsen af genetisk kode involverer 20 aminosyrer, der kaldes kanoniske aminosyrer eller standardaminosyrer. For hver aminosyre fungerer en serie med tre mRNA-rester som et kodon under translation (den genetiske kode). De to andre aminosyrer, der findes i proteiner, er pyrrolysin og selenocystein. Disse er specielt kodet, normalt af et mRNA-kodon, der ellers fungerer som et stopkodon.
Almindelige stavefejl: amminosyre
Eksempler på aminosyrer: lysin, glycin, tryptophan
Funktioner af aminosyrer
Fordi aminosyrer bruges til at opbygge proteiner, det meste af den menneskelige krop består af dem. Deres overflod er kun andet end vand. Aminosyrer bruges til at opbygge en række molekyler og bruges i neurotransmitter og lipidtransport.
Aminosyrekiralitet
Aminosyrer er i stand til chiralitet, hvor de funktionelle grupper kan være på hver side af en C-C-binding. I den naturlige verden er de fleste aminosyrer L-isomerer. Der er et par tilfælde af D-isomerer. Et eksempel er polypeptidgramicidin, der består af en blanding af D- og L-isomerer.
Forkortelser med én og tre bogstaver
Aminosyrerne Mest almindeligt gemt og fundet i biokemi er:
- Glycine, Gly, G
- Valine, Val, V
- Leucine, Leu, L
- Isoeucine, Leu, L
- Proline, Pro, P
- Threonine, Thr, T
- Cystein, Cys, C
- Methionin, Met, M
- Phenylalanin, Phe, F
- Tyrosine, Tyr, Y
- Tryptophan, Trp, W
- Arginine, Arg, R
- Aspartat, Asp, D
- Glutamat, Glu, E
- Aparagine, Asn, N
- Glutamine, Gln, Q
- Aparagine, Asn, N
Egenskaber ved aminosyrerne
Karakteristikaerne for aminosyrerne afhænger af sammensætningen af deres R-sidekæde. Brug af forkortelser med enkelt bogstaver:
- Polær eller hydrofil: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Ikke-polær eller hydrofob: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Indeholder svovl: C, M
- Hydrogenbinding: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
- Ioniserbar: D, E, H, C, Y, K, R
- Cyklisk: P
- Aromatisk: F, W, Y (H også, men viser ikke meget UV-absorption)
- Alifatisk: G, A, V, L, I, P
- Danner en Disulfide-obligation: C
- Surt (Positivt opladet ved neutralt pH): D, E
- Grundlæggende (negativt opladet ved neutral pH): K, R