Parastās aminoskābes un olbaltumvielu sintēze
Aminoskābes, kas visbiežāk parādās dzīvo organismu olbaltumvielu struktūrās, sauc par parastajām vai proteinogēnām aminoskābēm. Lai gan dabā ir zināmi vairāk nekā 500 aminoskābju veidi, ir tikai divdesmit, kurus mēs saucam par parastajiem. Kopā ar tiem ir daži retāki, ko sauc par gadījuma rakstura, kas parasti izriet no parasto metabolisma pēc to iekļaušanas olbaltumvielu ķēdē. Kolagēnā, piemēram, lizīns un prolīns, divas parastās aminoskābes, ir atrodamas hidroksilētā formā (hidroksiprolīns un hidroksilizīns).
Lielākā daļa citu neparastu aminoskābju galvenokārt ietilpst olbaltumvielu enzīmu un hormonu, vai drīzāk peptīdu, sastāvā (atcerieties, ka, lai to uzskatītu par tādu, olbaltumvielai jāsastāv no vairāk nekā 100 aminoskābēm, bet attiecīgi ar oligo un polipeptīdu no 2 līdz 9 un no 10 līdz 100).
Starp 20 parastajām aminoskābēm tiek atcerētas
Alanīns, arginīns, asparagīns, asparagīnskābe, cisteīns, glicīns, glutamīnskābe, glutamīns, histidīns, izoleicīns, leicīns, lizīns, metionīns, fenilalanīns, prolīns, serīns, treonīns, triptofāns, tirozīns, valīns
Neparastu aminoskābju piemēri ir:
karnitīns (iesaistīts garo ķēžu taukskābju transportēšanā mitohondrijā, kur tās tiek izmantotas enerģijas ražošanai);
ornitīns, citrulīns un homocisteīns (piedalās aminoskābju metabolismā - urīnvielas cikls);
hidroksiprolīns un hidroksilizīns (tie ir daļa no kolagēna un dažu olbaltumvielu sastāva);
sarkozīns (vai metilglicīns).
Dažām aminoskābēm var būt arī komerciāla vai farmakoloģiska nozīme.
- Nātrija glutamātu izmanto pārtikas rūpniecībā kā garšas pastiprinātāju (sk. Buljona kubu).
- L-dihidroksifenilalanīns (L-DOPA) ir zāles, ko lieto Parkinsona slimības ārstēšanai.
- 5-hidroksitriptofāns (5-HTP) ir izmantots neiroloģisku simptomu ārstēšanai, kas saistīti ar fenilketonūriju (iedzimta vielmaiņas slimība, kas īpašu enzīmu deficītu dēļ neļauj lietot fenilalanīnu-būtisku aminoskābi); fenilalanīna uzkrāšanās audos ir atbildīgs par smagiem ādas un neiroloģiskiem bojājumiem).
Augi un baktērijas spēj ražot īpašas aminoskābes, kuras var atrast peptīdu antibiotikās, piemēram, nizīnā un alameticīnā.
Nepieciešamās aminoskābes
Dažas no 20 parastajām aminoskābēm sauc par neaizstājamām, jo organisms tās nevar sintezēt no citiem savienojumiem, bet tās jāuzņem kopā ar pārtiku.
Cilvēkiem tie ir fenilalanīns, leicīns, izoleicīns, lizīns, metionīns, treonīns, triptofāns, valīns un bērniem - histidīns un arginīns.
Parastās aminoskābes, ķīmiskās īpašības
Pamatojoties uz R radikāļa (atomu grupa, kas veido ne pārāk garu ķēdi) ķīmiskās īpašības, aminoskābes var iedalīt dažādās kategorijās.
Aminoskābes ar apolāru R (nespēj veidot ūdeņraža saites):
ar alifātisko ķēdi: alanīns, leicīns, izoleicīns, valīns, prolīns
ar aromātisko ķēdi: fenilalanīns, triptofāns
ar ķēdi, kas satur sēra atomu: metionīnu
Aminoskābes ar polāro R:
ar OH grupu: serīns, treonīns, tirozīns
ar SH grupu: cisteīns
ar CO-NH2 grupu: asparagīns, glutamīns
ar H: glicīns (vienīgā nehirālā aminoskābe)
Aminoskābes ar bāzisko R:
lizīns, arginīns, histidīns
Aminoskābes ar skābi R:
glutamīnskābe, asparagīnskābe
.jpg)
