آمینو اسید مولکول های آلی هستند زمانی که با دیگر اسیدهای آمینه مرتبط می شوند، پروتئین را تشکیل می دهند. اسیدهای آمینه برای زندگی ضروری هستند، زیرا پروتئین هایی که در آنها تشکیل می شود، تقریبا درتمامی عملکرد سلولی دخیل هستند.
بعضی از پروتئین ها به عنوان آنزیم ها عمل می کنند، بعضی به عنوان آنتی بادی ها، بعضی دیگرحمایت ساختاری می کنند. اگر چه صدها آمینو اسیدهای موجود در طبیعت وجود دارد، پروتئین ها از مجموعه ای از 20 اسید آمینه ساخته می شوند.
ساختار آمینو اسید : کربن آلفا، اتم هیدروژن، گروه کربوکسیل، گروه آمینو، گروه R زنجیره جانبی
به طور کلی،آمینو اسید دارای خواص ساختاری زیر است:
کربن (کربن آلفا)
یک اتم هیدروژن (H)
یک گروه کاربوکسیل (-COOH)
یک گروه آمینو (-NH2)
یک گروه "متغیر" یا گروه "R
تمام آمینو اسید دارای کربن آلفا به یک اتم هیدروژن، گروه کربوکسیل و گروه آمینه مرتبط هستند. گروه R در بین اسید آمینه متفاوت است و تفاوت بین این مونومرهای پروتئین را تعیین می کند. توالی پروتئین اسید آمینه با اطلاعات موجود در کد ژنتیکی سلولی تعیین می شود. کد ژنتیکی دنباله ای از هسته های نوکلئوتیدی در اسیدهای نوکلئیک DNA و RNA است که برای آمینو اسید کد می شود. این ژن ها نه تنها میزان آمینو اسیدها را در یک پروتئین تعیین می کنند، بلکه همچنین ساختار و عملکرد پروتئین را تعیین می کنند.
گروه آمینو اسید
آمینو اسید را می توان بر اساس خواص گروه R در هر آمینو اسید به چهار گروه عمومی طبقه بندی کرد. آمینو اسیدها می تواند قطبی، غیر قطبی، مثبت یا منفی باشد. آمینو اسیدها حاوی گروه R هیدروفیل هستند، به این معنی که آنها به دنبال تماس با محلول های آبی هستند. آمینو اسیدها غیرقطبی مخالف هستند (هیدروفوب)، آنها از تماس با مایعات جلوگیری می کنند. این تعاملات نقش مهمی در پوشاندن پروتئین ها ایفا می کند و به پروتئین های ساختاری 3-D می دهد.
در زیر فهرستی از 20 آمینو اسید گروه بندی شده توسط خواص گروه R را مشاهده می کنید. آمینو اسیدها غیرقطبی هیدروفوب هستند، در حالی که گروه های باقی مانده هیدروفوبیک هستند.
آمینو اسیدهای غیرقطبی
:Ala آلانین
:Gly گلیسین
:IIe ایزولوسین
:Leuلوسین
:Met متیونین
:Trp تریپتوفان
:Phe فنیل آلانین
:Val والین
:Proپرولین
آمینو اسیدهای قطبی:
:Cys سیستئین
:Ser سرین
:Thr ترئونین
:Tyr تیروزین
:Asn آسپارژین
:Gln گلوتامین
آمینو اسید ضروری قطبی (بار مثبت)
:Hisهیستیدین
:Lys لیزین
:Argآرژنین
آمینو اسید های قطبی ( بار منفی)
:Aspاسید آسپارتیک
:Gluاسید گلوتامیک
در حالی که آمینو اسید برای زندگی ضروری است، همه آنها نمی توانند به طور طبیعی در بدن تولید شوند. از 20 اسیدهای آمینه، 11 آمینو اسید می تواند به طور طبیعی تولید شود. این آمینو اسیدغیر ضروری آلانین، آرژینین، آسپاراژین، آسپارتات، سیستئین، گلوتامات، گلوتامین، گلیسین، پرولین، سرین و تیروزین است. به استثنای تیروزین، آمینو اسیدهای غیر ضروری از محصولات یا میان وعده مسیرهای متابولیسم حیاتی ساخته می شوند. به عنوان مثال، آلانین و آسپارتات از مواد تولید شده در طول تنفس سلولی حاصل می شود. آلانین از پیروات، یک محصول گلیکولیز سنتز می شود. آسپارتات از اگزالاسیتات، یک واسطه از چرخه اسید سیتریک تشکیل شده است. شش آمینو اسیدغیر ضروری (آرژنین، سیستئین، گلوتامین، گلیسین، پرولین و تیروزین) هستند زیرا مکمل های در طول بیماری یا در کودکان مورد نیاز باشد. آمینو اسیدهای که به طور طبیعی تولید نمی شوند آمینو اسید ضروری هستند. آنها هیستیدین، ایزولیزین، لوسین، لیزین، متیونین، فنیل آلانین، ترئونین، تریپتوفان و والین هستند.
اسید آمینه ضروری باید از طریق رژیم غذایی به دست آید. منابع غذایی مشترک برای این اسید آمینه عبارتند از تخم مرغ، پروتئین سویا و ماهی سفید. برخلاف انسان، گیاهان قادرند تمام 20 اسید آمینه را سنتز کنند.
می توان به طبقه بندی دیگری از آمینو اسید اشاره کرد
آمینو اسیدها به 3 دسته تقسیم می شوند: ضروری، غیر ضروری و مشروط. آمینو اسید ضروری است که نمی تواند توسط بدن ما تولید شود، اما برای زنده ماندن ضروری است.آمینو اسید غیر ضروری است که می تواند توسط بدن شما تولید شود. مشروط آمینو اسید هستند که شما به طور کلی فقط در صورتی که بیمار هستید نیاز داشته باشید.
آمینو اسید و سنتزپروتئین
پروتئین ها از طریق فرآیندهای رونویسی و ترجمه DNA تولید می شوند. در سنتز پروتئین، DNA اولین بار در RNA رونویسی یا کپی می شود.
رونوشت RNA یا پیام برRNA mRNA) ) برای تولید اسیدهای آمینه از کد ژنتیک رونویسی ترجمه می شود
mRNA آمینو اسیدهای حاصل با هم از طریق سنتز( دهیدراتاسیون) dehydration ترکیب می شوند، پروسه ای که در آن پیوند پپتید بین آمینو اسیدها تشکیل شده است. یک زنجیره پلیپپتیدی زمانی شکل می گیرد که تعدادی از آمینو اسید با پیوندهای پپتیدی مرتبط می شوند. پس از چندین اصلاح، زنجیره پلیپپتیدی یک پروتئین کاملا کارآمد می شود. یک یا چند زنجیره پلیپپتیدی پیچیده شده به ساختار 3-D یک پروتئین را تشکیل می دهند.
میکروسکوپ الکترونی انتقال از DNA صورتی. در طی رونویسی، رشته های mRNA سبز با ریبوزوم (آبی)
پلیمرهای زیستی
در حالی که آمینو اسیدها و پروتئین ها نقش مهمی در زنده ماندن موجودات زنده ایفا می کنند، پلیمرهای بیولوژیکی دیگری نیز وجود دارند که برای عملکرد بیولوژیکی طبیعی ضروری هستند. همراه با پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها و اسیدهای نوکلئیک، چهار گروه اصلی ترکیبات آلی را در سلول های زنده تشکیل می دهند.
خلاصه :
حدود 500 نوع آمینو اسیددر حیوانات شناخته شده است. مهمترین چیزهایی که آمینو اسیدها انجام می دهند، ساخت پروتئین هستند که زنجیره های بسیار طولانی آمینو اسید هستند. هر پروتئین دارای دنباله ای از آمینو اسیدها است و این دنباله باعث می شود که پروتئین اشکال مختلف و عملکردمختلفی داشته باشند. آمینو اسیدها مانند الفبای پروتئین هستند؛ حتی اگر شما فقط چند حرف داشته باشید، اگر آنها را پیوند دهید، می توانید جملات مختلفی را ایجاد کنید.
سیستئین
خاکستری = C، قرمز = O، آبی = N، زرد = S، سفید = H.
Cysteine یک آمینو اسید (HSCH2CH2COOH )است که در پروتئین حیوانی به خصوص در مو، کراتین پوست وجود دارد گروه HS- در آن را عنصر کاتالیزوری است که برخی از آنزیم ها می سازد. دی سولفید S-S) )بین مولکولهای مجاور سیستین در زنجیره های پلیپپتیدی پیوند به ساختار مولکولی سه بعدی پروتئین ها را در بر می گیرد.
در سایت دانستنی دردانم از تک تک اسید آمینو ها برای شما مفصلا خواهیم گفت
بیشتر بخوانید :
چگونه آنتی بادی ها از بدن دفاع می کنند 
رونویسی RNA 
بیوشیمی لیکوپن 
تخمیر چیست 