در زمینه پزشکی ، کوچکترین بلوک های ساختمانی از پروتئین ها اسیدهای آمینه نامیده می شوند. بنابراین اسیدهای آمینه برای ساختن آن کاملاً ضروری هستند پروتئین ها (مترادف: پروتئین ها). علاوه بر این ، اسیدهای آمینه برای سنتز مورد نیاز است آنزیم ها و برای تشکیل برخی از مواد پیام رسان.
از نظر شیمیایی ، آمینو اسیدها گروهی از ترکیبات هستند که با این واقعیت مشخص می شوند که هرکدام در ساختار خود حداقل یک گروه آمینه (-NH2) و یک گروه کربوکسیل (COOH) دارند. حدود 400 اسید آمینه شناخته شده در جهان وجود دارد که به طور طبیعی اتفاق می افتند. ارگانیسم انسان برای فرآیندهای مختلف و ساختار موجود در بدن به حدود 20 اسید آمینه نیاز دارد.
بنابراین این اسیدهای آمینه پروتئینوژنیک نامیده می شوند. بیشتر اسیدهای آمینه پروتئینوژنیک زمانی منظور می شوند که ما به طور کلی از اسیدهای آمینه صحبت کنیم. 20 آمینو اسید پروتئین زا همگی حداقل دارای دو اتم کربن (C) هستند.
اسیدهای آمینه با توجه به اتم کربن که گروه آمینه به آن متصل است ، به کلاسها تقسیم می شوند. در مورد اسیدهای آمینه حاوی چندین گروه آمینه ، عضویت در کلاس توسط اتم کربن تعیین می شود که گروه آمینه آن از نظر فضایی به گروه کربوکسیل نزدیک تر است. به دنبال این طبقه بندی ، سه گروه آمینو اسید از هم تفکیک می شوند: اسیدهای آمینه آلفا: گروه آمینه در اینجا روی اتم کربن دوم یافت می شود.
یک مثال ساده و نماینده مهم اسیدهای آمینه آلفا ، گلیسین است ، یک اسید آمینه با ساختاری بسیار ساده. تمام اسیدهای آمینه پروتئین زا به اسیدهای آمینه آلفا اختصاص داده می شوند. این بدان معناست که همه انسانها پروتئین ها از اسیدهای آمینه آلفا ساخته شده اند.
اسیدهای آمینه بتا: در اسیدهای آمینه بتا ، گروه آمینه روی سومین اتم کربن قرار دارد. اسیدهای آمینه گاما: اسیدهای آمینه گاما با این واقعیت تعریف می شوند که گروه آمینه در چهارمین اتم کربن قرار دارد. از نظر شیمیایی ، بنابراین اسیدهای آمینه گاما به طور قابل توجهی با اسیدهای آمینه پروتئین زا متفاوت است.
اسیدهای آمینه گاما توسط بدن انسان برای ایجاد پروتئین استفاده نمی شود ، بنابراین اسیدهای آمینه گاما اسیدهای آمینه پروتئین زایی نیستند. با این حال ، برخی از اسیدهای آمینه از این کلاس در انسان یافت می شود. به عنوان مثال ، اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) یک ماده پیام رسان در است مغز.
- اسیدهای آمینه آلفا: گروه آمینه در اینجا روی اتم دوم کربن یافت می شود. یک مثال ساده و نماینده مهم اسیدهای آمینه آلفا ، گلیسین است ، یک اسید آمینه با ساختاری بسیار ساده. تمام اسیدهای آمینه پروتئین زا به اسیدهای آمینه آلفا اختصاص داده می شوند.
این بدان معنی است که تمام پروتئین های انسان از آلفا آمینو اسیدها ساخته شده اند. - اسیدهای آمینه بتا: در اسیدهای آمینه بتا ، گروه آمینه روی سومین اتم کربن قرار دارد. - اسیدهای آمینه گاما: اسیدهای آمینه گاما با این واقعیت تعریف می شوند که گروه آمینه به چهارمین اتم کربن متصل باشد.
از نظر شیمیایی ، بنابراین اسیدهای آمینه گاما به طور قابل توجهی با اسیدهای آمینه پروتئین زا متفاوت است. اسیدهای آمینه گاما توسط بدن انسان برای ایجاد پروتئین استفاده نمی شود ، بنابراین اسیدهای آمینه گاما اسیدهای آمینه پروتئین زایی نیستند. با این حال ، برخی از اسیدهای آمینه از این کلاس در انسان یافت می شود.
به عنوان مثال ، اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) یک ماده پیام رسان در است مغز. اگر به ساختار مولکولی اسیدهای آمینه هر سه کلاس نگاه کنیم ، ساختار کاملاً مشابهی پیدا خواهیم کرد. با این حال ، به دلیل تفاوت های خاص در ساختار ، آنها در رفتار خود در محیط های اسیدی و اساسی متفاوت هستند.
رفتار مربوطه توسط ساختار زنجیره های جانبی اسیدهای آمینه تعیین می شود. اسیدهای آمینه یک کلاس همه از نظر ساختار زنجیره های جانبی متفاوت هستند. اسیدهای آمینه ای که ارگانیسم انسان برای ساخت پروتئین به آن نیاز دارد ، یعنی
که پروتئین زایی هستند ، فقط تا حدی توسط خود بدن ساخته می شود (یعنی از مواد اولیه تشکیل شده است). اسیدهای آمینه ای که بدن نمی تواند خود را سنتز کند اسیدهای آمینه ضروری نامیده می شوند. آنها باید از طریق غذا تأمین شوند.
اسیدهای آمینه زیر برای انسان بالغ ضروری است: لوسین، ایزولوسین ، متیونین ، ترئونین ، والین ، لیزین ، فنیل آلانین و تریپتوفان. سیستئین یک مورد خاص است ، زیرا در واقع می تواند توسط بدن ساخته شود ، اما چون منبع ضروری گوگرد است ، به هر حال باید مصرف شود. هیستیدین و آرژنین هنوز برای ارگانیسم نابالغ انسان (یعنی نوزادان) ضروری هستند.
بعضی آنزیم ها برای تولید پروتئین از اسیدهای آمینه مورد نیاز است. اینها آنزیم ها اسیدهای آمینه را یکی پس از دیگری در زنجیر قرار دهید. توالی اسیدهای آمینه مختلف برای هر پروتئین متفاوت است و عملکرد و کاربرد پروتئین نهایی را تعیین می کند. ترتیب قرار گرفتن اسیدهای آمینه توسط DNA تعیین می شود.
