Ποιες είναι οι τέσσερις ομάδες που συνθέτουν τα αμινοξέα;

Τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, των ενζύμων, των ορμονών και των νευροδιαβιβαστών που κατασκευάζει το σώμα σας. Όλα τα αμινοξέα μοιράζονται μια γενική δομή που αποτελείται από τέσσερις ομάδες μορίων: έναν κεντρικό α-άνθρακα με ένα άτομο υδρογόνου, μία ομάδα αμίνης, μία καρβοξυλική ομάδα και μία πλευρική αλυσίδα. Το σώμα σας έχει 20 διαφορετικούς τύπους αμινοξέων που είναι πανομοιότυπα εκτός από τις πλευρικές τους αλυσίδες, οι οποίες διαφέρουν στη συγγένειά τους για το νερό, το φορτίο και τη μοριακή σύνθεση.

Βίντεο της Ημέρας

Γενική Δομή Αμινοξέων

Τα αμινοξέα περιέχουν ένα άτομο υδρογόνου. μια θετικά φορτισμένη ομάδα αμίνης, η οποία περιέχει ένα άζωτο και τρία άτομα υδρογόνου. και μια αρνητικά φορτισμένη καρβοξυλική ομάδα, η οποία περιέχει έναν άνθρακα και δύο άτομα οξυγόνου. Αυτά τα μόρια, μαζί με την μεταβλητή ομάδα πλευρικής αλυσίδας, συνδέονται με τον κεντρικό άλφα άνθρακα. Το θετικό φορτίο της ομάδας αμίνης προσελκύεται από την αρνητικά φορτισμένη καρβοξυλική ομάδα άλλων αμινοξέων. Η σύνδεση μερικών από αυτά τα αμινοξέα σχηματίζει τον σκελετό μιας αλυσίδας αμινοξέων. Αυτή η αλυσίδα διπλώνει και αλληλεπιδρά με τις πλευρικές αλυσίδες άλλων σκελετών αμινοξέων για να σχηματίσει μια τρισδιάστατη πρωτεΐνη.

Υδροφοβικά αμινοξέα

Μία πλευρική αλυσίδα που περιέχει μια μακρά αλυσίδα ανθράκων και υδρογόνων θα απωθεί το νερό και θα σχηματίσει δεσμούς με άλλες υδατοαπωθητικές ή υδρόφοβες πλευρικές αλυσίδες. Αυτή η συστάδα υδρόφοβων αμινοξέων δημιουργεί μια σταθερή, φυσικά ανθεκτική πρωτεϊνική δομή που δεν διαλύεται στο νερό. Το κολλαγόνο, μια δομική πρωτεΐνη στους ιστούς που περιλαμβάνει το δέρμα, τους τένοντες και τους συνδέσμους σας, έχει σχετικά μεγάλη αναλογία υδρόφοβων αμινοξέων. Αντίθετα, οι πρωτεΐνες που έρχονται σε επαφή με το νερό, όπως η αιμοσφαιρίνη στο αίμα σας, έχουν σχετικά υψηλή αναλογία υδρόφιλων ή υδατο-προσέλκυσης αμινοξέων.

Φόρτιση αμινοξέων

Οι πλευρικές αλυσίδες ορισμένων αμινοξέων έχουν ένα θετικό ή αρνητικό φορτίο, το οποίο βοηθά στη δημιουργία ισχυρής αλληλεπίδρασης με αντίθετα φορτισμένα μόρια. Για παράδειγμα, μια θέση πρόσδεσης για το ΑΤΡ, ένα αρνητικά φορτισμένο μόριο, μπορεί να περιέχει πολλά θετικά φορτισμένα αμινοξέα για να διευκολύνεται η ισχυρή σύνδεση με την πρωτεΐνη. Το ηλεκτρικό φορτίο σε αυτά τα αμινοξέα τα καθιστά επίσης υδατοδιαλυτά, τα οποία μπορεί να είναι απαραίτητα για τη σωστή λειτουργία. Για παράδειγμα, τα άτομα με δρεπανοκυτταρική αναιμία έχουν μια μετάλλαξη στην οποία μια από τις αλυσίδες πρωτεϊνών αιμοσφαιρίνης τους έχει ένα αφόρτιστο αμινοξύ αντί για ένα αρνητικά φορτισμένο αμινοξύ. Αυτό διαστρεβλώνει το σχήμα της πρωτεΐνης και τα ερυθρά αιμοσφαίρια δεν μπορούν να δεσμεύσουν και να μεταφέρουν οξυγόνο.

Αμινοξέα με θείο

Η κυστεΐνη και η μεθειονίνη είναι τα δύο αμινοξέα που έχουν θείο στις πλευρικές τους αλυσίδες.Το μόριο θείου μίας κυστεΐνης μπορεί να προσδένεται στο μόριο θείου μίας άλλης κυστεΐνης, δημιουργώντας έναν ισχυρό δεσμό ο οποίος είναι υδρόφοβος και βοηθά στη διατήρηση της δομικής ακεραιότητας της πρωτεΐνης. Η κερατίνη, η κύρια δομική πρωτεΐνη στα μαλλιά και τα νύχια σας, περιέχει πολλά αμινοξέα κυστεΐνης. Αν και το μόριο θείου στη μεθειονίνη δεν είναι σε θέση να δεσμευτεί σε άλλους θειούχους, βοηθά στη διευκόλυνση της μεταφοράς μορίων σε μεταβολικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της διάσπασης πρωτεϊνών και του μεταβολισμού των υδατανθράκων.