הגדרת חומצות אמינו ודוגמאות

חומצות אמינו חשובים בביולוגיה, ביוכימיה ורפואה. הם נחשבים אבני הבניין של פוליפפטידים ו- חלבונים.

למדו על ההרכב הכימי שלהם, תפקודים, קיצורים ותכונותיהם.

חומצות אמינו

חומצת אמינו היא סוג של אורגני חומצה המכילה קבוצה תפקודית קרבוקסיל (-COOH) וקבוצה תפקודית אמין (-NH₂) וכן שרשרת צדדית (המכונה R) הספציפית לחומצת האמינו האישית. היסודות המצויים בכל חומצות האמינו הם פחמן, מימן, חמצן וחנקן, אך שרשראות הצד שלהם עשויות להכיל גם יסודות אחרים.

סימון מקוצר לגבי חומצות אמינו עשוי להיות קיצור בן שלוש אותיות או אות יחידה. לדוגמה, וליין עשוי להיות מסומן על ידי V או val; היסטידין הוא H או שלו.

חומצות אמינו עשויות לתפקד מעצמן, אך נפוצות יותר לפעול כמונומרים ליצירת מולקולות גדולות יותר. קישור כמה חומצות אמינו יחד יוצר פפטידים, ושרשרת של חומצות אמינו רבות מכונה פוליפפטיד. ניתן לשנות פוליפפטידים ולהשתלב ולהפוך לחלבונים.

תהליך ייצור חלבונים על בסיס תבנית RNA נקרא תרגום. זה מתרחש בריבוזומים של תאים. ישנן 22 חומצות אמיניות שמעורבות בייצור חלבון. חומצות אמינו אלה נחשבות לחלבוניות. בנוסף לחומצות האמיניות החלבוניות, ישנן חומצות אמיניות שלא נמצאות בשום חלבון. דוגמה לכך היא החומצה העצבית-גמא-אמינו-בוטירית. בדרך כלל, חומצות אמינו לא חלבוניות מתפקדות במטבוליזם של חומצות אמינו.

תרגום הקוד הגנטי כולל 20 חומצות אמינו, המכונות חומצות אמינו קנוניות או חומצות אמינו סטנדרטיות. עבור כל חומצת אמינו, סדרה של שלושה שאריות mRNA פועלת כקודון במהלך התרגום (הקוד הגנטי). שתי חומצות האמינו האחרות הנמצאות בחלבונים הן פירוליסין וסלנוציסטאין. אלה מקודדים במיוחד, בדרך כלל על ידי קודון mRNA שמשמש אחרת כקודון עצור.

שגיאות כתיב נפוצות: חומצת אממינו

דוגמאות לחומצות אמינו: ליזין, גליצין, טריפטופן

מכיוון שחומצות אמינו משמשות לבניית חלבונים, רוב גוף האדם מורכב מהם. השפע שלהם הוא שני למים בלבד. חומצות אמינו משמשות לבניית מגוון מולקולות ומשמשות בהן נוירוטרנסמיטר והובלת שומנים.

חומצות אמינו מסוגלות כיראליות, שם הקבוצות הפונקציונליות עשויות להיות משני צדי הקשר C-C. בעולם הטבע, רוב חומצות האמינו הן ה- L-איזומרים. ישנם כמה מקרים של איזומרים די-די. דוגמא לכך היא הפוליפפטיד גרממידין, המורכב מתערובת של איזומרים D- ו- L-.

חומצות האמינו הכי נפוץ שינון ונתקל בביוכימיה הם:

• גליצין, גלי, ג'
• וואלין, ואל, וי
• לאוצין, לאו, ל
• Isoeucine, Leu, L
• פרולין, פרו, ע
• Threonine, Thr, T
• ציסטאין, ציס, ג
• מתיונין, Met, M
• פנילאלנין, פאה, פ
• טירוזין, טיר, י
• טריפטופן, טרפ, ו
• ארגינין, ארג, ר
• אספרטט, אספ, ד
• גלוטמט, גלו, ה
• Aparagine, Asn, N
• גלוטמין, גלן, ש
• Aparagine, Asn, N

המאפיינים של חומצות האמינו תלויים בהרכב שרשרת הצד R שלהם. שימוש בקיצורים של אותיות בודדות:

• קוטבי או הידרופילי: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
• לא קוטבי או הידרופובי: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
• מכיל גופרית: C, M
• קשירת מימן: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E
• ניתן לייתר: D, E, H, C, Y, K, R
• מחזורי: P
• ארומטי: F, W, Y (גם H, אך אינו מציג ספיגת UV רב)
• אליפטית: G, A, V, L, I, P
• יוצר קשר דיסולפיד: ג
• חומצי (טעון באופן חיובי ב- pH ניטרלי): D, E
• בסיסי (טעון שלילי ב- pH ניטרלי): K, R