Обычные аминокислоты и синтез белка
Аминокислоты, которые чаще всего встречаются в белковых структурах живых организмов, называются обычными или протеиногенными аминокислотами. Хотя в природе известно более 500 типов аминокислот, мы называем обычными только двадцать. Наряду с ними есть несколько более редких, называемых случайными, которые обычно возникают в результате метаболизма обычных веществ после их включения в белковую цепь. В коллагене, например, лизин и пролин, две обычные аминокислоты, находятся в гидроксилированной форме (гидроксипролин и гидроксилизин).
Большинство других необычных аминокислот в основном входят в состав ферментов и гормонов белковой природы или, скорее, пептидов (помните, что для того, чтобы считаться таковыми, белок должен состоять из более чем 100 аминокислот, а чтобы образуют соответственно олиго и полипептид от 2 до 9 и от 10 до 100).
Среди 20-ти обычных аминокислот вспоминаются
Аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глицин, глутаминовая кислота, глутамин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, триптофан, тирозин, валин
Примеры необычных аминокислот:
карнитин (участвует в транспортировке длинноцепочечных жирных кислот внутри митохондрии, где они используются для производства энергии);
орнитин, цитруллин и гомоцистеин (участвуют в метаболизме аминокислот - цикле мочевины);
гидроксипролин и гидроксилизин (входят в состав коллагена и некоторых белков);
саркозин (или метилглицин).
Некоторые аминокислоты также могут иметь коммерческое или фармакологическое значение.
- Глутамат натрия используется в пищевой промышленности как усилитель вкуса (см. Бульонный кубик).
- L-дигидроксифенилаланин (L-DOPA) - это лекарство, используемое для лечения болезни Паркинсона.
- 5-гидрокситриптофан (5-HTP) использовался для лечения неврологических симптомов, связанных с фенилкетонурией (наследственное метаболическое заболевание, которое препятствует использованию фенилаланина, незаменимой аминокислоты, из-за определенного ферментативного дефицита; накопление фенилаланина в тканях отвечает за серьезные кожные и неврологические повреждения).
Растения и бактерии способны продуцировать определенные аминокислоты, которые можно найти в пептидных антибиотиках, таких как низин и аламетицин.
Незаменимые аминокислоты
Некоторые из 20 обычных аминокислот называются незаменимыми, поскольку они не могут быть синтезированы организмом из других соединений, но должны приниматься с пищей.
Для людей это фенилаланин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, валин, а у детей - гистидин и аргинин.
Обычные аминокислоты, химические характеристики
Исходя из химических характеристик радикала R (группа атомов, образующих не очень длинную цепочку), аминокислоты можно разделить на различные категории.
Аминокислоты с неполярным R (не способные образовывать водородные связи):
с алифатической цепью: аланин, лейцин, изолейцин, валин, пролин
с ароматической цепью: фенилаланин, триптофан
с цепью, содержащей атом серы: метионин
Аминокислоты с полярным R:
с группой ОН: серин, треонин, тирозин
с SH-группой: цистеин
с группой CO-NH2: аспарагин, глутамин
с H: глицин (единственная нехиральная аминокислота)
Аминокислоты с основным R:
лизин, аргинин, гистидин
Аминокислоты с кислотой R:
глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота
