Aminosyre
Aminosyrer er byggestenene i proteiner. I eukaryoter er der 20 standardaminosyrer, som næsten alle proteiner er lavet af.
I biokemi er en aminosyre et molekyle, der har både amin- (NH 2+R) og carboxyl- (C=O) funktionelle grupper. I biokemi henviser dette udtryk til alfa-aminosyrer med den generelle formel H 2NCHRCOOH, hvor R er en af mange sidegrupper (se diagrammet).
Der kendes omkring 500 aminosyrer. For dyr er det vigtigste, som aminosyrer gør, at de danner proteiner, som er meget lange kæder af aminosyrer. Hvert protein har sin egen rækkefølge af aminosyrer, og denne rækkefølge gør, at proteinet har forskellige former og forskellige funktioner. Aminosyrer er som alfabetet for proteiner; selv om man kun har nogle få bogstaver, kan man lave mange forskellige sætninger, hvis man forbinder dem.
Ni af de 20 standardaminosyrer er "essentielle" aminosyrer for mennesker. De kan ikke opbygges (syntetiseres) af andre forbindelser i menneskekroppen og skal derfor indtages gennem føden. Andre kan være essentielle for visse aldre eller medicinske tilstande. Essentielle aminosyrer kan også være forskellige fra art til art. Planteædere skal få deres essentielle aminosyrer fra deres kost, som for nogle dyr næsten udelukkende består af græs. Drøvtyggere som f.eks. køer får nogle aminosyrer via mikrober i de to første mavekamre.
Aminosyrer er proteinets slutprodukt.Den generelle struktur af en α-aminosyre, med aminogruppen til venstre og carboxylgruppen til højre.
Struktur
En aminosyre er et organisk kemikalie. Den består af et α-kulstofatom, der er kovalent bundet til fire grupper.
- et hydrogenatom
- en aminogruppe (-NH2)
- en carboxylgruppe (-COOH)
- en variabel R-gruppe
Alle aminosyrer har mindst én aminogruppe (-NH2 ) og én carboxylgruppe (-COOH), undtagen prolin.
Genekspression og biokemi
Det er de proteinogene aminosyrer, som er byggestenene til proteiner. De produceres af det cellulære maskineri, der er kodet i den genetiske kode i enhver organisme.
| Aminosyre | Kort | Forkortelse. | Codon(er) | Forekomst i | Essential‡ hos mennesker |
| A | Ala | GCU, GCC, GCA, GCG, GCG | 7.8 | Nej | |
| C | Cys | UGU, UGC | 1.9 | På betingelse af | |
| Asparaginsyre | D | Asp | GAU, GAC | 5.3 | Nej |
| Glutaminsyre | E | Glu | GAA, GAG | 6.3 | På betingelse af |
| Phenylalanin | F | Phe | UUUU, UUC | 3.9 | Ja |
| Glycine | G | Gly | GGU, GGC, GGA, GGG, GGG | 7.2 | Betinget |
| Histidin | H | Hans | CAU, CAC | 2.3 | Ja |
| Isoleucin | I | Ile | AUU, AUC, AUA | 5.3 | Ja |
| Lysin | K | Lys | AAA, AAG | 5.9 | Ja |
| Leucin | L | Leu | UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG | 9.1 | Ja |
| Methionin | M | Met | AUG | 2.3 | Ja |
| Asparagin | N | Asn | AAU, AAC | 4.3 | Nej |
| Pyrrolysin | O | Pyl | UAG* | 0 | Nej |
| Proline | P | Pro | CCU, CCC, CCA, CCA, CCG | 5.2 | Nej |
| Glutamin | Q | Gln | CAA, CAG | 4.2 | Nej |
| Arginin | R | Arg | CGU, CGC, CGA, CGA, CGG, AGA, AGG | 5.1 | På betingelse af |
| Serin | S | Ser | UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC | 6.8 | Nej |
| Threonin | T | Thr | ACU, ACC, ACA, ACA, ACG | 5.9 | Ja |
| Selenocystein | U | Sek | UGA** | >0 | Nej |
| Valine | V | Val | GUU, GUC, GUA, GUG | 6.6 | Ja |
| W | Trp | UGG | 1.4 | Ja | |
| Y | Tyr | UAU, UAC | 3.2 | På betingelse af | |
| Stopkodon† | - | Betegnelse | UAA, UAG, UGA††† | - | - |
* UAG er normalt det gule stopkodon, men koder for pyrrolysin, hvis der er et PYLIS-element til stede.
** UGA er normalt den opale (eller umbra) stopkodon, men koder for selenocystein, hvis der er et SECIS-element til stede.
† Stopkodonet er ikke en aminosyre, men er medtaget for fuldstændighedens skyld.
†† UAG og UGA fungerer ikke altid som stopkodoner (se ovenfor).
‡ En essentiel aminosyre kan ikke syntetiseres i mennesker. Den skal tilføres via kosten. Betinget essentielle aminosyrer er normalt ikke nødvendige i kosten, men skal tilføres til befolkninger, der ikke danner nok af den.
Til disse α-aminosyrer, der indgår i biosynteseprocesser, er der strukturelt (her ved hjælp af SMILES-notation) beslægtede ikke-essentielle α-aminosyrer:
OC(=O)C(N)-
- ├ H .. V Glycin
- ├ C .. P Alanin
- │├ C ... 2-Aminobutansyre
- ││├ C .. Norvaline
- ││││├ -2H .. _ Prolin (dehydronorvalin)
- ││││├ C .. Norleucin
- ││││└ N .. Z Lysin
- ││││ └ C(=O)C1N=CCC1C .. ^ Pyrrolysin
- ││││└ NC(=N)N .. a Arginin
- ││├ C(=O)N .. ` Glutamin
- ││├ C(=O)O .. T Glutaminsyre
- ││├ O .. Homoserin
- ││└ S .. Homocystein
- ││ │ └ C .. \ Methionin
- │├ C(C)C .. [ Leucin
- │├ C(=O)N .. ] Asparagin
- │├ C(=O)O .. S Asparaginsyre
- │├ C1=CNC=N1 .. W Histidin
- │├ c1ccccccc1 .. U Phenylalanin
- │├ c1ccc(O)cc1 .. h Tyrosin
- │├ C1=CNc2ccccccc12 .. f Tryptofan
- │├ C1=CNc2ccc(O)cc12 ... Oxitriptan
- │├ c(cc1I)cc(I)c1-O-c2cc(I)c(O)c(I)c2 ... Thyroxin
- │├ O .. b Serin
- │├ S .. R Cystein
- │└ [SeH] .. d Selenocystein
- ├ C(C)C .. e Valin
- ├ C(C)O ... c Threonin
- └ C(C)CC .. X Isoleucin
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er aminosyrer?
A: Aminosyrer er molekyler, der har både amin- (NH2+R) og carboxyl- (C=O) funktionelle grupper, og de er byggestenene i proteiner.
Spørgsmål: Hvor mange "standard" aminosyrer findes der i eukaryoter?
Svar: I eukaryoter findes der 20 "standardaminosyrer", som næsten alle proteiner er lavet af.
Spørgsmål: Hvad er den generelle formel for alfa-aminosyrer?
A: Den generelle formel for alfa-aminosyrer er H2NCHRCOOH, hvor R er en af mange sidegrupper.
Spørgsmål: Hvad henviser biokemien til, når den nævner aminosyrer?
A: I biokemi henviser udtrykket "aminosyre" til alfa-aminosyrer med den generelle formel H2NCHRCOOH, hvor R er en af de mange sidegrupper.
Spørgsmål: Hvordan får proteiner deres struktur?
Svar: Proteiner får deres struktur ved at kombinere forskellige typer aminosyrer.
Sp: Hvilken rolle spiller amin- og carboxylfunktionelle grupper i et aminosyremolekyle?
A: Amin- og carboxylgrupper udgør et aminosyremolekyle; de giver et nitrogenatom og et kulstofatom, som kan danne bindinger med andre molekyler.
