2. Charakterystyka i klasyfikacja aminokwasów

• Aminokwasy są podstawowymi jednostkami strukturalnymi białek,

• Aminokwas zbudowany jest z:

- grupy karboksylowej

- aminowej

- atomu wodoru

- charakterystycznej grupy R (czyli z łąńcucha bocznego aminokwasu), która wiąże się kowalencyjnie z atomem węgla

• istnieje 20 aminokwasów , różniących się łańcuchem bocznym (podstawnikiem), czyli wielkością, kształetem, ładunkiem elektrycznym, zdolnością do tworzenia wiązań wodorowych oraz reaktywnością chemiczną

• wszystkie białka u wszystkich gatunków, od bakterii po człowieka zbudowane są z tego samego zestawu aminokwasów.

• oprócz glicyny, która nie ma węgla asymetrycznego, wszystkie są L-aminokwasami

• o właściwości aminokwasu decyduje jego ugrupowanie boczne ( najczęściej jest to łańcuch lub pierścień węglowodorowy)

• aminokwasy, które mogą być wytwarzane przez organizm człowieka, to aminokwasy endogenne

• aminokwasy, których organizm człowieka nie potrafi syntetyzować, to aminokwasy egzogenne

Klasyfikacja:

Aminokwasy dzieli się na grupy systematyczne w zależności od różnych kryteriów:

- budowa aminokwasów, np. liczba zawartych grup aminowych czy karboksylowych

- charakter niepolarny, polarny lub jonowy rodnika

- występowanie lub brak poszczególnych aminokwasów w białkach (aminokwasy białkowe i niebiałkowe)

- zdolność organizmów zwierzęcych i człowieka do syntezy poszczególnych aminokwasów

- miejsce syntezy: endogenne i egzogenne

- charakter łańcucha bocznego: łańcuchowe, pierścieniowe ( w tym aromatyczne)

a) budowa aminokwasów:

- aminokwasy z rodnikiem niepolarnym (glicyna, alanina, walina, leucyna, izoleucyna, prolina, fenyloalanina)

- aminokwasy z rodnikiem polarnym niezjonizowanym zawierającym grupy –OH, -S oraz pierścień homocykliczny

b) podział ze względu na punkt izoelektryczny

- aminokwasy kwaśne (kw. asparaginowy, kw. glutaminowy)

- aminokwasy zasadowe ( lizyna, arginina, histydyna)

- aminokwasy obojętne

c) Aminokwasy białkowe i niebiałkowe:

- aminokwasy wchodzące powszechnie w skład białek

- aminokwasy niebiałkowe występujące w białkach sporadycznie, bądź w ogóle a występują w peptydach lub w stanie wolnym i pełnią ważne funkcje w metabolizmie.

d) Aminokwasy endogenne i egzogenne:

- endogenne – mogą by wytwarzane w organizmie (alanina, glicyna, kw. asparaginowy, kw. glutaminowy, hydroksyprolina, seryna, cysteina, cystyna, tyrozyna)

- egzogenne – nie wytwarzane przez organizm, dostarczane wraz z pożywieniem (fenyloalanina, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan, walina, arginina, histydyna)

e) zawierające pierścień aromatyczny (fenyloalanina, tyrozyna, tryptofan)