В областта на медицината най-малките градивни елементи на протеини се наричат аминокиселини. Следователно аминокиселините са абсолютно необходими за изграждането на протеини (синоним: протеини). Освен това са необходими аминокиселини за синтеза на ензими и за образуването на определени пратеници.
Химически погледнато, аминокиселините са група съединения, характеризиращи се с факта, че всяка от тях има поне една амино група (-NH2) и една карбоксилна група (COOH) в структурата си. В света има около 400 известни аминокиселини, които се срещат естествено. Човешкият организъм се нуждае от около 20 аминокиселини за различните процеси и структурата в тялото.
Следователно те се наричат протеиногенни аминокиселини. Най-вече се имат предвид протеиногенните аминокиселини, когато говорим за аминокиселини като цяло. Всичките 20 протеиногенни аминокиселини имат поне два въглеродни атома (С).
Аминокиселините са разделени на класове според въглеродния атом, към който е прикрепена аминогрупата. В случай на аминокиселини, съдържащи няколко аминогрупи, членството в класа се определя от въглеродния атом, чиято аминогрупа е пространствено най-близка до карбоксилната група. След тази класификация се разграничават три групи аминокиселини: Алфа-аминокиселини: Аминогрупата се намира тук на втория въглероден атом.
Прост пример и важен представител на алфа-аминокиселините е глицинът, аминокиселина с много проста структура. Всички протеиногенни аминокиселини са разпределени към алфа-аминокиселините. Това означава, че всички хора протеини са направени от алфа-аминокиселини.
Бета-аминокиселини: В бета-аминокиселините аминогрупата е разположена върху третия въглероден атом. Гама-аминокиселини: Гама-аминокиселините се определят от факта, че аминогрупата се намира в четвъртия въглероден атом. От химическа гледна точка по този начин гама-аминокиселините се различават значително от протеиногенните аминокиселини.
Гама-аминокиселините не се използват от човешкото тяло за изграждане на протеини, така че гама-аминокиселините не са протеиногенни аминокиселини. Някои аминокиселини от този клас обаче се срещат при хората. Например, гама-аминомаслената киселина (GABA) е пратено вещество в мозък.
- Алфа-аминокиселини: Аминогрупата се намира тук на втория въглероден атом. Прост пример и важен представител на алфа-аминокиселините е глицинът, аминокиселина с много проста структура. Всички протеиногенни аминокиселини са разпределени към алфа-аминокиселините.
Това означава, че всички човешки протеини са изградени от алфа-аминокиселини. - Бета-аминокиселини: В бета-аминокиселините аминогрупата е разположена върху третия въглероден атом. - гама-аминокиселини: гама-аминокиселините се определят от факта, че аминогрупата е свързана с четвъртия въглероден атом.
От химическа гледна точка гама-аминокиселините по този начин се различават значително от протеиногенните аминокиселини. Гама-аминокиселините не се използват от човешкото тяло за изграждане на протеини, така че гама-аминокиселините не са протеиногенни аминокиселини. Някои аминокиселини от този клас обаче се срещат при хората.
Например, гама-аминомаслената киселина (GABA) е пратено вещество в мозък. Ако разгледаме молекулярната структура на аминокиселините и от трите класа, ще открием много подобна структура. Въпреки това, поради определени разлики в структурата, те се различават по поведението си в кисела и алкална среда.
Съответното поведение се определя от структурата на страничните вериги на аминокиселините. Всички аминокиселини от един клас се различават по структурата на своите странични вериги. Аминокиселините, необходими на човешкия организъм за изграждане на протеини, т.е.
които са протеиногенни, могат да бъдат синтезирани само частично от самия организъм (т.е. съставени от суровини). Аминокиселините, които организмът не може да синтезира сам, се наричат незаменими аминокиселини. Те трябва да се доставят с храна.
Следните аминокиселини са от съществено значение за възрастните хора: левцин, изолевцин, метионин, треонин, валин, лизин, фенилаланин и триптофан. Цистеинът е специален случай, тъй като той всъщност може да бъде синтезиран от самия организъм, но тъй като той е незаменим източник на сяра, той трябва да се приема във всеки случай. Хистидинът и аргининът все още са от съществено значение за незрелия човешки организъм (т.е. кърмачета).
определен ензими са необходими за производството на протеини от аминокиселините. Тези ензими поставете аминокиселините във вериги една след друга. Последователността на различните аминокиселини е различна за всеки протеин и определя функцията и приложението на готовия протеин. Редът, в който аминокиселините се събират, се определя от ДНК.
Всички статии от тази поредица:
