Amino asit
Amino asitler proteinlerin yapı taşlarıdır. Ökaryotlarda, neredeyse tüm proteinlerin yapıldığı 20 standart amino asit vardır.
Biyokimyada bir amino asit, hem amin (NH2 +R) hem de karboksil (C=O) fonksiyonel gruplarına sahip herhangi bir moleküldür. Biyokimyada bu terim, genel formülü H2 NCHRCOOH olan alfa-amino asitleri ifade eder; burada R birçok yan gruptan biridir (şemaya bakınız).
Yaklaşık 500 amino asit bilinmektedir. Hayvanlar için amino asitlerin yaptığı en önemli şey, çok uzun amino asit zincirleri olan proteinleri yapmaktır. Her proteinin kendine özgü bir amino asit dizisi vardır ve bu dizi proteinin farklı şekiller almasını ve farklı işlevlere sahip olmasını sağlar. Amino asitler proteinler için alfabe gibidir; sadece birkaç harfiniz olsa da, onları birleştirirseniz birçok farklı cümle kurabilirsiniz.
20 standart amino asitten dokuzu insanlar için "temel" amino asitlerdir. İnsan vücudu tarafından diğer bileşiklerden üretilemezler (sentezlenemezler) ve bu nedenle gıda olarak alınmaları gerekir. Diğerleri bazı yaşlar veya tıbbi durumlar için gerekli olabilir. Esansiyel amino asitler türler arasında da farklılık gösterebilir. Otçullar esansiyel amino asitlerini diyetlerinden almak zorundadır, bu da bazıları için neredeyse tamamen ottur. İnek gibi geviş getiren hayvanlar bazı amino asitleri midenin ilk iki odasındaki mikroplar aracılığıyla alır.
Amino asitler proteinin son ürünüdür. α-amino asidin genel yapısı, amino grubu solda ve karboksil grubu sağda olacak şekilde.
Yapı
Bir amino asit organik bir kimyasaldır. Dört gruba kovalent olarak bağlanmış bir α-karbon atomundan oluşur.
- bir hidrojen atomu
- bir amino grubu (-NH2 )
- bir karboksil grubu (-COOH)
- değişken bir R grubu
Prolin hariç her amino asit en az bir amino grubuna (-NH2 ) ve bir karboksil grubuna (-COOH) sahiptir.
Gen ifadesi ve biyokimya
Bunlar proteinlerin yapı taşları olan proteinojenik amino asitlerdir. Herhangi bir organizmanın genetik kodunda kodlanan hücresel mekanizmalar tarafından üretilirler.
| Amino Asit | Kısa | Kısaltma. | Kodon(lar) |
| İnsanlarda temel‡ |
| A | Ala | GCU, GCC, GCA, GCG | 7.8 | Hayır | |
| C | Cys | UGU, UGC | 1.9 | Şartlı olarak | |
| Aspartik asit | D | Asp | GAU, GAC | 5.3 | Hayır |
| Glutamik asit | E | Glu | GAA, GAG | 6.3 | Şartlı olarak |
| Fenilalanin | F | Phe | UUU, UUC | 3.9 | Evet |
| Glisin | G | Gly | GGU, GGC, GGA, GGG | 7.2 | Şartlı olarak |
| Histidin | H | Onun | CAU, CAC | 2.3 | Evet |
| İzolösin | I | Ile | AUU, AUC, AUA | 5.3 | Evet |
| Lizin | K | Lys | AAA, AAG | 5.9 | Evet |
| Lösin | L | Leu | UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG | 9.1 | Evet |
| Metiyonin | M | Met | AUG | 2.3 | Evet |
| Asparajin | N | Asn | AAU, AAC | 4.3 | Hayır |
| Pyrrolysine | O | Pyl | UAG* | 0 | Hayır |
| Proline | P | Profesyonel | CCU, CCC, CCA, CCG | 5.2 | Hayır |
| Glutamin | Q | Gln | CAA, CAG | 4.2 | Hayır |
| Arginin | R | Arg | CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG | 5.1 | Şartlı olarak |
| Serin | S | Ser | UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC | 6.8 | Hayır |
| Threonine | T | Thr | ACU, ACC, ACA, ACG | 5.9 | Evet |
| Selenosistein | U | Sec | UGA** | >0 | Hayır |
| Valin | V | Val | GUU, GUC, GUA, GUG | 6.6 | Evet |
| W | Trp | UGG | 1.4 | Evet | |
| Y | Tyr | UAU, UAC | 3.2 | Şartlı olarak | |
| Dur kodonu† | - | Dönem | UAA, UAG, UGA†† | - | - |
* UAG normalde amber stop kodonudur, ancak bir PYLIS elementi mevcutsa pirolizin kodlar.
** UGA normalde opal (veya umber) durdurma kodonudur, ancak bir SECIS elemanı mevcutsa selenosisteini kodlar.
† Dur kodonu bir amino asit değildir, ancak bütünlük için dahil edilmiştir.
†† UAG ve UGA her zaman durdurma kodonu olarak işlev görmez (yukarıya bakınız).
‡ Esansiyel bir amino asit insanlarda sentezlenemez. Diyetle temin edilmesi gerekir. Şartlı esansiyel amino asitler normalde diyette gerekli değildir, ancak yeterince üretmeyen popülasyonlara sağlanmalıdır.
Bu α-amino asitler için biyosentez süreçlerinde ayrıca esansiyel olmayanlar yapısal olarak (burada SMILES notasyonu kullanılarak) ilişkilidir:
OC(=O)C(N)-
- ├ H ... V Glisin
- ├ C ... Alanin
- │├ C ... 2-Aminobütanoik asit
- ││├ C. Norvaline
- │││├ -2H ... _ Prolin (Dehidronorvalin)
- │││├ C ... Norleucine
- ││││└ N ... Z Lizin
- ││││ └ C(=O)C1N=CCC1C ... ^ Pirolizin
- │││└ NC(=N)N ... a Arjinin
- ││├ C(=O)N ... ` Glutamin
- ││├ C(=O)O ... T Glutamik asit
- ││├ O ... Homoserin
- ││└ S. Homosistein
- ││ └ C ... \ Metiyonin
- │├ C(C)C ... [ Lösin
- │├ C(=O)N ... ] Asparajin
- │├ C(=O)O ... S Aspartik asit
- │├ C1=CNC=N1 ... R Histidin
- │├ c1ccccc1 ... U Fenilalanin
- │├ c1ccc(O)cc1 ... h Tirozin
- │├ C1=CNc2ccccc12 ... f Triptofan
- │├ C1=CNc2ccc(O)cc12 ... Oksitriptan
- │├ c(cc1I)cc(I)c1-O-c2cc(I)c(O)c(I)c2 ... Tiroksin
- │├ O ... b Serin
- │├ S ... R Sistein
- │└ [SeH] ... d Selenosistein
- ├ C(C)C ... e Valin
- ├ C(C)O ... c Treonin
- └ C(C)CC ... X İzolösin
Sorular ve Yanıtlar
S: Amino asitler nedir?
C: Amino asitler hem amin (NH2+R) hem de karboksil (C=O) fonksiyonel gruplarına sahip moleküllerdir ve proteinlerin yapı taşlarıdır.
S: Ökaryotlarda kaç tane "standart" amino asit bulunur?
C: Ökaryotlarda, neredeyse tüm proteinlerin yapıldığı 20 "standart" amino asit vardır.
S: Alfa-amino asitlerin genel formülü nedir?
C: Alfa-amino asitlerin genel formülü H2NCHRCOOH'dir, burada R birçok yan gruptan biridir.
S: Biyokimya amino asitlerden bahsederken neye atıfta bulunur?
C: Biyokimyada 'amino asit' terimi H2NCHRCOOH genel formülüne sahip alfa-amino asitleri ifade eder, burada R birçok yan gruptan biridir.
S: Proteinler yapılarını nasıl alırlar?
C: Proteinler yapılarını farklı amino asit türlerinin kombinasyonundan alırlar.
S: Amin ve karboksil fonksiyonel grupları bir amino asit molekülünde nasıl bir rol oynar?
C: Amin ve karboksil fonksiyonel grupları bir amino asit molekülünü oluşturur; diğer moleküllerle bağ oluşturabilen bir karbon atomunun yanı sıra bir nitrojen atomu sağlarlar.
