Aminosäuredefinition und Beispiele

Aminosäuren sind wichtig in der Biologie, Biochemie und Medizin. Sie gelten als Bausteine ​​für Polypeptide und Proteine.

Erfahren Sie mehr über ihre chemische Zusammensetzung, Funktionen, Abkürzungen und Eigenschaften.

Aminosäuren

  • Eine Aminosäure ist eine organische Verbindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Carboxylgruppe, eine Aminogruppe und eine Seitenkette an ein zentrales Kohlenstoffatom gebunden sind.
  • Aminosäuren werden als Vorläufer für andere Moleküle im Körper verwendet. Durch die Verknüpfung von Aminosäuren werden Polypeptide gebildet, die zu Proteinen werden können.
  • Aminosäuren werden aus dem genetischen Code in den Ribosomen von eukaryotischen Zellen hergestellt.
  • Der genetische Code ist ein Code für Proteine, die in Zellen hergestellt werden. DNA wird in RNA übersetzt. Drei Basen (Kombinationen aus Adenin, Uracil, Guanin und Cytosin) kodieren für eine Aminosäure. Es gibt mehr als einen Code für die meisten Aminosäuren.
  • Einige Aminosäuren werden möglicherweise nicht von einem Organismus hergestellt. Diese "essentiellen" Aminosäuren müssen in der Nahrung des Organismus vorhanden sein.
  • Darüber hinaus wandeln andere Stoffwechselprozesse Moleküle in Aminosäuren um.

Aminosäure-Definition

Eine Aminosäure ist eine Art von organischer Säure, die eine carboxylfunktionelle Gruppe (-COOH) und eine aminfunktionelle Gruppe (-NH) enthält2) sowie eine Seitenkette (bezeichnet als R), die spezifisch für die einzelne Aminosäure ist. Die in allen Aminosäuren vorkommenden Elemente sind Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, aber ihre Seitenketten können auch andere Elemente enthalten.

Die Kurzschreibweise für Aminosäuren kann entweder eine Abkürzung mit drei Buchstaben oder ein einzelner Buchstabe sein. Zum Beispiel kann Valin durch V oder val angegeben werden; Histidin ist H oder sein.

Aminosäuren können für sich alleine funktionieren, wirken jedoch häufiger als Monomere, um größere Moleküle zu bilden. Das Verbinden einiger Aminosäuren bildet Peptide, und eine Kette vieler Aminosäuren wird Polypeptid genannt. Polypeptide können modifiziert und zu Proteinen kombiniert werden.

Bildung von Proteinen

Der Prozess der Herstellung von Proteinen basierend auf einem RNA-Template wird als Translation bezeichnet. Es kommt in den Ribosomen von Zellen vor. An der Proteinproduktion sind 22 Aminosäuren beteiligt. Diese Aminosäuren gelten als proteinogen. Zusätzlich zu den proteinogenen Aminosäuren gibt es einige Aminosäuren, die in keinem Protein gefunden werden. Ein Beispiel ist der Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure. Typischerweise wirken nichtproteinogene Aminosäuren im Aminosäurestoffwechsel.

Die Übersetzung des genetischen Codes umfasst 20 Aminosäuren, die als kanonische Aminosäuren oder Standardaminosäuren bezeichnet werden. Für jede Aminosäure fungiert eine Reihe von drei mRNA-Resten als Codon während der Translation (der genetische Code). Die anderen zwei Aminosäuren in Proteinen sind Pyrrolysin und Selenocystein. Diese sind speziell codiert, üblicherweise durch ein mRNA-Codon, das ansonsten als Stop-Codon fungiert.

Häufige Rechtschreibfehler: Amminosäure

Beispiele für Aminosäuren: Lysin, Glycin, Tryptophan

Funktionen von Aminosäuren

Da Aminosäuren zum Aufbau von Proteinen verwendet werden, besteht der größte Teil des menschlichen Körpers aus diesen Proteinen. Ihre Fülle ist nur nach Wasser an zweiter Stelle. Aminosäuren werden verwendet, um eine Vielzahl von Molekülen aufzubauen und werden beim Neurotransmitter- und Lipidtransport verwendet.

Aminosäure-Chiralität

Aminosäuren sind chiralitätsfähig, wobei sich die funktionellen Gruppen auf beiden Seiten einer CC-Bindung befinden können. In der Natur sind die meisten Aminosäuren die L-Isomeren. Es gibt einige Beispiele für D-Isomere. Ein Beispiel ist das Polypeptid Gramicidin, das aus einem Gemisch von D- und L-Isomeren besteht.

Abkürzungen mit einem und drei Buchstaben

Die Aminosäuren, die in der Biochemie am häufigsten gespeichert und angetroffen werden, sind:

  • Glycin, Gly, G
  • Valine, Val, V
  • Leucine, Leu, L
  • Isoeucin, Leu, L
  • Proline, Pro, P
  • Threonin, Thr, T
  • Cystein, Cys, C 
  • Methionin, Met, M
  • Phenylalanin, Phe, F
  • Tyrosin, Tyr, Y. 
  • Tryptophan, Trp, W 
  • Arginin, Arg, R
  • Aspartate, Asp, D
  • Glutamat, Glu, E
  • Aparagine, Asn, N
  • Glutamin, Gln, Q
  • Aparagine, Asn, N