Aminokyseliny - stavební prvky proteinů

Zveřejněno: 12.01.2015 | Rubrika: Stavební kameny života

 

Aminokyselina je v chemii obecně jakákoliv molekula obsahující karboxylovou (-COOH) a aminovou (-NH₂) funkční skupinu. Aminokyseliny, které jsou zajímavé z pohledu biochemie jsou však pouze tzv. alfa-aminokyseliny, tj. ty, ve kterých jsou obě zmíněné skupiny navázány na stejném uhlíkovém atomu.

Z pohledu molekulární biologie je však důležitých pouze 20 (přesněji 21) tzv. biogenních alfa-L-aminokyselin. Kombinací těchto 20 (21) biogenních aminokyselin jsou tvořeny všechny známé bílkoviny.

Rozdělení aminokyselin

Aminokyseliny dělíme do několika skupin podle jejich chemického složení.

1. Aminokyseliny s alifatickým postranním řetězcem
glycin (Gly, G), alanin (Ala, A), valin (Val, V), leucin (Leu, L), isoleucin (Ile, I);

2. Aminokyseliny s karboxylovou nebo amidovou skupinou na postranním řetězci (kyselé skupiny)
kyselina asparagová (Asp, D), asparagin (Asn, N), kyselina glutamová (Glu, E), glutamin (Gln, Q);

3. Aminokyseliny s aminovou skupinou na postranním řetězci (basické skupiny)
arginin (Arg, R), lysin (Lys, K);

4. Aminokyseliny s aromatickým jádrem nebo hydroxylovou skupinou na postranním řetězci
histidin (His, H), fenylalanin (Phe, F), serin (Ser, S), threonin (Thr, T), tyrozin (Tyr, Y), tryptofan (Trp, W);

5. Aminokyseliny se sírou v postranním řetězci
methionin (Met, M), cystein (Cys, C);

6. Iminokyselina
prolin (Pro, P);

Navíc - 21. aminokyselina
selenocystein (SeCys) (nahrazuje cystein v lidském enzymu glutathionperoxidáze a v enzymech některých bakterií).

Jiné hledisko pro rozdělení aminokyselin

Nadbytečné aminokyseliny, které nejsou hned zabudovány do proteinů, jsou zbaveny dusíku a rozloženy. Přitom zbudou tzv. uhlíkové kostry, které jsou dále zužitkovávány. Podle toho, jaký může být jejich konečný produkt, se aminokyseliny dělí na aminokyseliny glykogenní, ketogenní a takové, které jsou glykogenní i ketogenní. Glykogenní aminokyseliny mohou být přeměněny na glykogen (polysacharid), ketogenní pak na tuk.

Glykogenní aminokyseliny jsou glycin, alanin, valin, kyselina asparágová, asparagin, kyselina glutamová, glutamin, arginin, histidin, serin, threonin, methionin, cystein a prolin.

Ketogenní aminokyselina (čistě ketogenní) je pouze leucin.

Glykogenní i ketogenní jsou pak isoleucin, lysin, fenylalanin, tyrozin a tryptofan.

 

---