Aminohapped on olulised bioloogias, biokeemias ja meditsiinis. Neid peetakse polüpeptiidide ja valgud.
Tutvuge nende keemilise koostise, funktsioonide, lühendite ja omadustega.
Aminohapped
- Aminohape on orgaaniline ühend, mida iseloomustab karboksüülrühma, aminorühma ja külgahela kinnitamine keskse süsinikuaatomi külge.
- Aminohappeid kasutatakse keha teiste molekulide eellastena. Aminohapete ühendamine moodustab polüpeptiide, millest võivad saada valgud.
- Aminohapped valmistatakse eukarüootsete rakkude ribosoomides sisalduvast geneetilisest koodist.
- Geneetiline kood on rakkudes valmistatud valkude kood. DNA transleeritakse RNA-sse. Kolm alust (adeniini, uratsiili, guaniini ja tsütosiini kombinatsioonid) kodeerivad aminohapet. Enamike aminohapete jaoks on rohkem kui üks kood.
- Mõni aminohape ei pruugi organism olla toodetud. Need "asendamatud" aminohapped peavad olema organismi toidulaual.
- Lisaks muudavad muud metaboolsed protsessid molekulid aminohapeteks.
Aminohappe määratlus
Aminohape on teatud tüüpi
orgaaniline hape, mis sisaldab funktsionaalset karboksüülrühma (-COOH) ja amiini funktsionaalrühma (-NH2), samuti üksiku aminohappe suhtes spetsiifiline külgahel (tähistatud kui R). Kõigis aminohapetes leiduvad elemendid on süsinik, vesinik, hapnik ja lämmastik, kuid nende külgahelad võivad sisaldada ka muid elemente.Aminohapete lühendatud märkus võib olla kas kolmetäheline lühend või üks täht. Näiteks võib valiini tähistada tähega V või val; histidiin on H või tema.
Aminohapped võivad toimida iseseisvalt, kuid toimivad sagedamini monomeeridena, moodustades suuremaid molekule. Mõne aminohappe ühendamine moodustab peptiidid ja paljude aminohapete ahelat nimetatakse polüpeptiidiks. Polüpeptiide võib muuta ja ühendada, et saada valkudeks.
Valkude loomine
RNA matriitsil põhinevate valkude tootmise protsess nimetatakse tõlkeks. See toimub rakkude ribosoomides. Valkude tootmises osaleb 22 aminohapet. Neid aminohappeid peetakse proteinogeenseteks. Lisaks proteinogeensetele aminohapetele on mõned aminohapped, mida ei leidu üheski valgus. Näitena võib tuua neurotransmitter gamma-aminovõihappe. Tavaliselt toimivad mitteproteinogeensed aminohapped aminohapete metabolismis.
Geneetilise koodi tõlge hõlmab 20 aminohapet, mida nimetatakse kanoonilisteks aminohapeteks või standardseteks aminohapeteks. Iga aminohappe korral toimib translatsiooni ajal koodonina kolme mRNA jäägi seeria (geneetiline kood). Kaks muud valkudes leiduvat aminohapet on pürrolüsiin ja selenotsüsteiin. Need on spetsiaalselt kodeeritud, tavaliselt mRNA koodoni abil, mis muidu toimib stoppkoodonina.
Levinumad õigekirjavead: aminohape
Aminohapete näited: lüsiin, glütsiin, trüptofaan
Aminohapete funktsioonid
Kuna aminohappeid kasutatakse valkude ehitamiseks, suurema osa inimkehast koosneb neist. Nende arvukus on teisel kohal vaid vees. Aminohappeid kasutatakse mitmesuguste molekulide ehitamiseks ja neid kasutatakse neurotransmitter ja lipiidide transport.
Aminohappe kiraalsus
Aminohapped on võimelised kiraalsus, kus funktsionaalrühmad võivad olla C-C sideme mõlemal küljel. Looduslikus maailmas on enamik aminohappeid L-isomeerid. D-isomeere on vähe. Näiteks võib tuua polüpeptiidi gramicidiini, mis koosneb D- ja L-isomeeride segust.
Ühe ja kolme tähe lühendid
Aminohapped kõige levinumalt meelde jäetud ja biokeemias kokku puutunud on:
- Glütsiin, Gly, G
- Valine, Val, V
- Leucine, Leu, L
- Isoeutsiin, Leu, L
- Proline, Pro, P
- Treoniin, Thr, T
- Tsüsteiin, Cys, C
- Metioniin, Met, M
- Fenüülalaniin, Phe, F
- Tyrosine, Tyr, Y
- Trüptofaan, Trp, W
- Arginiin, Arg, R
- Aspartaat, Asp, D
- Glutamaat, Glu, E
- Aparagiin, Asn, N
- Glutamiin, Gln, Q
- Aparagiin, Asn, N
Aminohapete omadused
Aminohapete omadused sõltuvad nende R-külgahela koostisest. Ühetäheliste lühendite kasutamine:
- Polaarne või hüdrofiilne: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Mittepolaarsed või hüdrofoobsed: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Sisaldavad väävlit: C, M
- Vesiniku sidumine: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
- Ioniseeritav: D, E, H, C, Y, K, R
- Tsükliline: P
- Aromaatne: F, W, Y (ka H, kuid ei ima eriti UV-kiirgust)
- Alifaatsed: G, A, V, L, I, P
- Moodustab disulfiidsideme: C
- Happeline (neutraalse pH korral positiivselt laetud): D, E
- Aluseline (neutraalse pH korral negatiivselt laetud): K, R