חומצות אמינו רגילות וסינתזת חלבונים
חומצות האמינו המופיעות בתדירות הגבוהה ביותר במבני החלבון של אורגניזמים חיים נקראות חומצות אמינו רגילות או פרוטאוגניות. למרות שמעל 500 סוגים של חומצות אמינו ידועות בטבע, יש רק עשרים שאנו מכנים אותם רגילים. יחד איתם, ישנם כמה נדירים יותר, הנקראים מדי פעם, הנובעים בדרך כלל מחילוף החומרים של אלה רגילים לאחר שילובם בשרשרת החלבונים. בקולגן, למשל, ליזין ופרולין, שתי חומצות אמינו רגילות, נמצאות בצורה הידרוקסילית (הידרוקסיפרולין והידרוקסיליסין).
רוב חומצות האמינו הלא-רגילות האחרות נופלות בעיקר על בסיס אנזימים והורמונים בעלי אופי חלבוני, או ליתר דיוק פפטיד (זכור שכדי להיחשב ככזה, חלבון חייב להיות מורכב מיותר מ -100 חומצות אמינו, בעוד ש יוצרים בהתאמה אוליגו ופוליפפטיד 2 עד 9 ו -10 עד 100 מספיקים).
בין 20 חומצות האמינו הרגילות זכורות
אלאנין, ארגינין, אספרגין, חומצה אספרטית, ציסטאין, גליצין, חומצה גלוטמית, גלוטמין, היסטידין, איזולאוצין, לוצין, ליזין, מתיונין, פנילאלנין, פרולין, סרין, תראונין, טריפטופן, טירוזין, ואלין
דוגמאות לחומצות אמינו לא רגילות הן:
קרניטין (מעורב בהובלת חומצות שומן ארוכות שרשרת בתוך המיטוכונדריון, שם הן משמשות לייצור אנרגיה);
אורניטין, ציטרולליין והומוציסטאין (משתתפים בחילוף החומרים של חומצות אמינו - מחזור אוריאה);
hydroxyproline ו- hydroxylisine (הם חלק מהרכב הקולגן וכמה חלבונים);
סרקוסין (או מתילגליצין).
לחומצות אמינו מסוימות עשויה להיות גם חשיבות מסחרית או תרופתית.
- נתרן גלוטמט משמש בתעשיית המזון כמשפר טעם (ראו קוביית חמין).
- L-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) היא תרופה המשמשת לטיפול במחלת פרקינסון.
- 5-hydroxytryptophan (5-HTP) שימש לטיפול בסימפטומים נוירולוגיים הקשורים ל- phenylketonuria (מחלה מטבולית תורשתית המונעת שימוש בפנילאלנין, חומצת אמינו חיונית, עקב ליקויים אנזימטיים מסוימים; הצטברות פנילאלנין ברקמות. אחראי לנזקים קשים של העור והנוירולוגיה).
צמחים וחיידקים מסוגלים לייצר חומצות אמינו מסוימות, אותן ניתן למצוא באנטיביוטיקה של פפטיד, כגון ניסין ואלמציטין.
חומצות אמינו חיוניות
חלק מ -20 חומצות האמינו הרגילות נקראות חיוניות, מכיוון שהגוף לא יכול לסנתן אותן מתרכובות אחרות, אלא יש ליטול אותן עם מזון.
עבור בני אדם, אלה הם פנילאלנין, לאוצין, איזולאוצין, ליזין, מתיונין, תראונין, טריפטופן, ואלין ובילדים היסטידין וארגינין.
חומצות אמינו רגילות, מאפיינים כימיים
בהתבסס על המאפיינים הכימיים של הרדיקל R (קבוצת האטומים היוצרים שרשרת לא ארוכה במיוחד), ניתן לחלק חומצות אמינו לקטגוריות שונות.
חומצות אמינו עם R אפולרי (לא מסוגלות ליצור קשרי מימן):
עם שרשרת אליפטית: אלאנין, לאוצין, איזולאוצין, ואלין, פרולין
עם שרשרת ארומטית: פנילאלנין, טריפטופן
עם שרשרת המכילה אטום גופרית: מתיונין
חומצות אמינו עם R קוטבי:
עם קבוצת OH: סרין, תראונין, טירוזין
עם קבוצת SH: ציסטאין
עם קבוצת CO-NH2: אספרגין, גלוטמין
עם H: גליצין (חומצת האמינו היחידה הלא כיראלית)
חומצות אמינו בעלות R בסיסי:
ליזין, ארגינין, היסטידין
חומצות אמינו עם חומצה R:
חומצה גלוטמית, חומצה אספרטית
