Аминокислоты

В природе существуют такие структуры, которые оказались на редкость удачными в организации систем любой сложности. Одна из них - аминокислота. Это минимально сложное органическое соединение, одновременно и кислота, и основание, потому что в него с двух концов вмонтированы амидная и карбоксильная группы. Они помогают аминокислотам соединяться друг с другом, образуя относительно прочные и в то же время лабильные структуры. Известно около 150 аминокислот. Живая природа использует только 20 из них. Однако представьте, какое количество комбинаций можно сделать лишь из 20 исходных единиц! Из них созданы все белки, которые составляют основу любого организма - структурные, каталитические (ферменты), регуляторные. В результате серии последовательных химических реакций, осуществляемых с помощью специальных ферментов (пептидаз), в клетках образуются олигопептиды, которые обладают высокой биологической активностью и которые были классифицированы как регуляторы разнообразных физиологических процессов. Таких физиологически значимых пептидов было открыто несколько сотен. Но основной "костяк" - не более 40-50, остальные - их комбинации, дополнения.

Аминокислоты - класс азотсодержащих органических кислот, имеющих общие черты строения, которые могут быть представлены общей формулой H(3)N -CH -- COOH...Rn

Аминокислоты отличаются друг от друга типом аминокислотного остатка Rn. Таким образом молекула каждой аминокислоты содержит специфическую часть (боковую группу - Rn) и неспецифическую часть. Существует около 20 различных аминокислот. Аминокислоты являются строительными блоками (мономерами), из которых строятся все белковые молекулы (полимеры). Основные 20 аминокислот : аланин (ала, ala, A) аргинин (арг, arg, R), aспарагин (асн, asn, N), аспартат (асп, asp, D), валин (вал, val, V), гистидин (гис, his, H), глицин (гли, gly, G), глутамат (глу, glu, E),. глутамин (глн, gln, Q) изолейцин , (илей,ile, I), лейцин , (лей, leu, L), лизин , (лиз, lys, K), метионин , (мет, met, M), пролин , (про, pro, P), серин (сер, ser, S), тирозин , (тир, tyr, Y), треонин , (тре, thr, T), триптофан (три, trp, W), фенилаланин (фен, phe, F), цистеин (цис, cys, C). Свободные аминокислоты составляют примерно 0.5% от веса клетки , входящие в состав белков - около 15%. Аминокислоты - структурные элементы, из которых построены белки. Представляют собою карбоновые кислоты, содержащие одну или две аминогруппы. Общим признаком аминокислот, входящих в состав белка (исключение составляет пролин), является наличие свободной карбоксильной группы и свободной незамещенной аминогруппы у альфа-углеродного атома.Наиболее рациональная классификация аминокислот основана на различиях в полярности R-групп. R-группы подразделяются на четыре основных класса:

1) неполярные, или гидрофобные ;

2) полярные, но незаряженные ;

3) положительно заряженные ;

4) отрицательно заряженные (при pH 6-7) .

В таблице представлены все 20 входящих в состав белков аминокислот, принадлежащих к вышеуказанным группам.

Незаменимые аминокислоты: валин , изолейцин , лейцин , лизин , метионин , треонин , триптофан , фенилаланин , тирозин , цистеин . Потребность в них составляет 250-1100 мг/сут.

Заменимые аминокислоты: аланин , аспарагин , аспартат , гидроксилизин , гидроксипролин , глицин , глутамат , глутамин , пролин , серин

Полунезаменимые: аргинин , гистидин

см. АМИНОКИСЛОТЫ: БИОСИНТЕЗ

Более подробно описания свойств отдельных аминокислот можно наити в книге Шульца и Ширмера (Шульц,Ширмер,1982) .

Аминокислоты как лекарства

Амино- кислота Кодирующие триплеты   (кодоны)
Алании  ГЦУ ГЦЦ ГЦА ГЦГ  
Аргинин  ЦГУ ЦГЦ ЦГА ЦГГ АГА
АГГ      
Аспарагин ААУ ААЦ      
Аспарагиновая кислота ГАУ ГАЦ      
Валин ГУУ ГУЦ ГУА ГУГ  
Гистидин ЦАУ ЦАЦ      
Глицин ГГУ       ГГЦ  ГГА ГГГ  
Глутамин   ЦАА ЦАГ  
Глутаминовая кислота   ГАА ГАГ  
Изолейцин АУУ АУЦ АУА    
Лейцин ЦУУ ЦУЦ ЦУА ЦУГ  УУАУУГ
Лизин   AAA ААГ  
Метионин     АУГ  
Пролин ЦЦУ ЦЦЦ ЦЦА ЦЦГ  
Серин УЦУ УЦЦ       УЦА     УЦГ АГУ 
АГЦ      
Тирозин УАУ УАЦ      
Треонин    АЦУ АЦЦ АЦА АЦГ  
Триптофан     УГГ  
Фенилаланин   УУУ УУЦ      
Цистеин  УГУ УГЦ      
Знаки препинания   УАА  УАГУГА  

Ссылки:

Все ссылки