กรดอะมิโน: ฟังก์ชั่นโครงสร้างประเภท

เนื้อหา

• ข้อมูลทั่วไปของกรดอะมิโน
• โครงสร้างพื้นฐานของกรดอะมิโน
• หมวดหมู่ของกรดอะมิโน
• กรดอะมิโนชอบน้ำ
• กรดอะมิโนที่ชอบน้ำ
• กรดอะมิโนที่เรียกเก็บ
• กรดอะมิโน Amphipathic

กรดอะมิโน เป็นหนึ่งในสี่โมเลกุลใหญ่ของสิ่งมีชีวิต คาร์โบไฮเดรต, ไขมัน และ กรดนิวคลีอิก. พวกเขาทำหน้าที่หลักเป็นหน่วย monomeric ของ โปรตีน. กรดอะมิโนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 20 ชนิดพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดตั้งแต่แบคทีเรียจนถึงมนุษย์

เนื่องจากกรดอะมิโนสร้างโปรตีนและโปรตีนให้กับมวลกายส่วนใหญ่ของคุณกรดเหล่านี้จึงเป็นสิ่งที่มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ ทำขึ้นมา

การขาดดุลในกรดอะมิโนตั้งแต่หนึ่งกรดขึ้นไปสามารถนำไปสู่เนื้อเยื่อที่สร้างไม่สมบูรณ์หรือไม่ดีและเชื่อว่ามีบทบาทในการกำเนิดของมะเร็งบางชนิด

ข้อมูลทั่วไปของกรดอะมิโน

ร่างกายมนุษย์มีความสามารถในการสังเคราะห์ 10 ของกรดเหล่านี้ แต่อีก 10 ต้องได้รับจากแหล่งอาหารดังนั้นจึงเรียกว่า กรดอะมิโนที่จำเป็น. บางครั้งมีการเสนอเป็นอาหารเสริมกรดอะมิโนที่จำเป็น

กรดอะมิโนที่ร่างกายสามารถผลิตได้เรียกว่า กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น คำที่ทำให้เข้าใจผิดค่อนข้างเนื่องจากร่างกายต้องการในความเป็นจริง

กรดอะมิโนแต่ละตัวมีทั้งตัวย่อตัวใหญ่หนึ่งตัวและตัวย่อสามตัว (เช่น ซายน์ ไปโดย "tyr" และ "Y") บางครั้งกรดอะมิโนจะถูกปรับเปลี่ยนหลังจากที่ได้รวมเข้ากับโปรตีนแล้ว (ตัวอย่างคือไฮดรอกซิเลชันของโพรลีน)

กรดอะมิโนกลายเป็นที่นิยมในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในหมู่ผู้ที่สนใจในสุขภาพโดยรวมและผู้ที่ต้องการสร้างมวลกล้ามเนื้อผ่านการผสมผสานระหว่างการฝึกด้วยน้ำหนักและการแทรกแซงทางโภชนาการ

โครงสร้างพื้นฐานของกรดอะมิโน

โครงสร้างสากลของกรดอะมิโนทั้งหมดเป็นอะตอมคาร์บอนกลางที่มี carboxyl กลุ่มและ กลุ่มอะมิโนก อะตอมไฮโดรเจน และ "R" โซ่ข้าง ที่แตกต่างจากกรดอะมิโนกรดอะมิโนที่ถูกผูกไว้กับมัน

กลุ่มคาร์บอกซิล ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่ถูกผูกมัดสองครั้งกับอะตอมออกซิเจนและยังถูกผูกมัดกับกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) มันสามารถแสดงเป็น -CO (OH) และสิ่งนี้ที่ได้รับสารประกอบเหล่านี้เรียกว่า "กรด" เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนในองค์ประกอบไฮดรอกซิลนั้นได้รับการบริจาคอย่างง่ายดายและทิ้งไว้ข้างหลัง -CO (O)-กลุ่ม

กรดอะมิโน 20 ตัวที่พบในธรรมชาติเรียกว่า กรดอัลฟา - อะมิโน เนื่องจากกลุ่มอะมิโน (-NH2) ติดอยู่กับคาร์บอนอัลฟ่าของกรดคาร์บอกซิลิกซึ่งเป็นคาร์บอนถัดจากกลุ่ม -CO (OH) คาร์บอนนี้ยังเป็นคาร์บอน "กลาง" ที่อธิบายไว้ข้างต้น

กรดอะมิโนจะแปรผันตามมวลจาก 75 กรัมต่อโมล (ไกลซีน) ถึง 204 กรัมต่อโมล (ทริปโตเฟน) และโดยเฉลี่ยจะมีขนาดเล็กกว่าน้ำตาลกลูโคส (180 กรัมต่อโมล)

หากพบกรดอะมิโนทุกตัวที่มีความถี่เท่ากันทุกคนจะคิดเป็นประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของกรดอะมิโนในโครงสร้างโปรตีน (100 เปอร์เซ็นต์หารด้วยกรดอะมิโน 20 ตัว = 5 เปอร์เซ็นต์ต่อกรดอะมิโน)

ในความเป็นจริงความถี่ของการเกิดขึ้นเหล่านี้แตกต่างกันไปจากร้อยละ 1.2 (tryptophan และ cysteine) เพียงเล็กน้อยถึง 10 เปอร์เซ็นต์ (leucine)

หมวดหมู่ของกรดอะมิโน

"R" โซ่ข้างหรืออาจเป็นโซ่อาร์, ตกอยู่ในหมวดหมู่ย่อยต่าง ๆ ที่ทั้งอธิบายและกำหนดพฤติกรรมทางชีวเคมีของกรดอะมิโนโดยรวม หนึ่งโครงการทั่วไปแบ่งกรดอะมิโนเป็น ไม่ชอบน้ำ, hydrophilic (หรือ แถบขั้วโลก), การเรียกเก็บเงิน หรือ amphipathic.

ไม่ชอบน้ำ มาจากภาษากรีกสำหรับ“ การกลัวน้ำ” และกรดอะมิโนทั้งแปดนี้มีการระบุไว้อย่างชัดเจนเพราะโซ่ด้านข้างของพวกเขาคือ ไม่มีขั้ว, หมายความว่าพวกเขาไม่ได้มีประจุไฟฟ้าสถิตสุทธิหรือประจุที่กระจายแบบอสมมาตร อันเป็นผลมาจากคุณสมบัตินี้กรดอะมิโนชอบน้ำมักจะพบในการตกแต่งภายในของโปรตีน "ปลอดภัย" จากน้ำ

ในทำนองเดียวกันกรดเหล่านี้ hydrophilic เพื่อนมักจะรวมตัวกันบนพื้นผิวด้านนอกของโปรตีน ที่เรียกเก็บ และ amphipathic ในขณะเดียวกันโมเลกุลก็แสดงเสน่ห์และลักษณะเฉพาะของตัวเอง

ต่อไปนี้เป็นรายการของกรดอะมิโนแต่ละตัวพร้อมกับคุณสมบัติเด่นบางประการ พวกมันจะถูกจัดเรียงตามตัวย่อหนึ่งตัวอักษรเพื่อความสะดวกในการอ้างอิง แต่ถ้าคุณเลือกที่จะพยายามจดจำชื่อของกรดอะมิโนคุณควรใช้รูปแบบการจัดกลุ่มหรือกลอุบายอื่น ๆ ที่ทำให้งานนี้ง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้

กรดอะมิโนชอบน้ำ

โดยทั่วไปแล้วกรดอะมิโนทั้งแปดนี้จะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันและบางครั้งเรียกว่า "nonpolar" แทนที่จะไม่ชอบน้ำแม้ว่าพวกมันจะหมายถึงสิ่งเดียวกัน พวกเขามีส่วนร่วมในการตกแต่งภายในของโปรตีนมา การโต้ตอบของ van der Waalsซึ่งเป็นเหมือนพันธะโควาเลนต์หรืออิออนิก แต่อ่อนแอกว่าและแปรปรวนน้อยกว่ามาก

ทริปโตเฟนบางครั้งก็รวมอยู่ในกลุ่มนี้ แต่จริงๆแล้วมันเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

กรดอะมิโนที่ชอบน้ำ

กรดอะมิโนเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า "ขั้วโลก แต่ไม่มีประจุ" พวกมันพริกไทยพื้นผิวด้านนอกของโปรตีนและไม่หดตัวต่อหน้าน้ำ

กรดอะมิโนที่เรียกเก็บ

สารประกอบเหล่านี้ทำตัวคล้ายกับกรดอะมิโนที่ชอบน้ำ (ขั้ว) ซึ่งพวกมันจะทำปฏิกิริยากับน้ำได้อย่างง่ายดาย แต่พวกมันมีประจุสุทธิเป็น +1 หรือ -1 สิ่งนี้ทำให้พวกมันเป็นกรด (ผู้บริจาคโปรตอน) หรือเบส (ตัวรับโปรตอน) ที่ค่า pH หรือความเป็นกรดของร่างกายมนุษย์

กรดอะมิโน Amphipathic

"Amphipathic" แปลว่า "รู้สึกทั้งคู่" ในภาษากรีกและกรดอะมิโนเหล่านี้สามารถทำงานได้ทั้งแบบไม่เป็นขั้ว (ไม่ชอบน้ำ) และแบบโพลาร์ (แบบไม่ชอบน้ำ) และแบบขั้ว (ชอบน้ำ) เกือบเหมือนเครื่องเล่นซอฟต์บอล ในทั้งสองบทบาทในกีฬาที่ความสามารถของผู้เล่นส่วนใหญ่มีความเชี่ยวชาญสูง

พวกเขาไม่ได้มีประจุสุทธิ แต่การกระจายประจุไฟฟ้าไปตามโซ่ R ของกรดอะมิโนเหล่านี้มีความไม่สมดุลอย่างชัดเจน