U medicinskom području, najmanji građevni blokovi proteini nazivaju se aminokiselinama. Aminokiseline su stoga prijeko potrebne za izgradnju proteini (sinonim: proteini). Nadalje, aminokiseline su potrebne za sintezu enzimi i za stvaranje određenih glasničkih tvari.
Kemijski gledano, aminokiseline su skupina spojeva koju karakterizira činjenica da svaka u svojoj strukturi ima barem jednu amino skupinu (-NH2) i jednu karboksilnu skupinu (COOH). U svijetu je poznato oko 400 aminokiselina koje se javljaju prirodno. Ljudskom organizmu treba oko 20 aminokiselina za različite procese i strukturu u tijelu.
Stoga se nazivaju proteinogene aminokiseline. Uglavnom se podrazumijevaju proteinogene aminokiseline kada govorimo o aminokiselinama općenito. Svih 20 proteinogenih aminokiselina imaju najmanje dva atoma ugljika (C).
Aminokiseline su podijeljene u razrede prema atomu ugljika na koji je vezana amino skupina. U slučaju aminokiselina koje sadrže nekoliko amino skupina, pripadnost klasi određuje se atomom ugljika čija je amino skupina prostorno najbliža karboksilnoj skupini. Slijedeći ovu klasifikaciju razlikuju se tri skupine aminokiselina: Alfa-aminokiseline: Aminokiselina se nalazi ovdje na drugom atomu ugljika.
Jednostavan primjer i važan predstavnik alfa-aminokiselina je glicin, aminokiselina vrlo jednostavne strukture. Sve proteinogene aminokiseline dodijeljene su alfa-aminokiselinama. To znači da svi ljudi proteini izrađeni su od alfa-aminokiselina.
Beta-aminokiseline: U beta-aminokiselinama, amino skupina nalazi se na trećem atomu ugljika. Gama-aminokiseline: gama-aminokiseline su definirane činjenicom da se amino skupina nalazi na četvrtom atomu ugljika. S kemijskog stajališta, gama-aminokiseline se stoga znatno razlikuju od proteinogenih aminokiselina.
Ljudsko tijelo ne koristi gama-aminokiseline za izgradnju proteina, pa gama-aminokiseline nisu proteinogene aminokiseline. Međutim, neke aminokiseline ove klase nalaze se u ljudima. Na primjer, gama-aminobuterna kiselina (GABA) je glasnička tvar u mozak.
- Alfa-aminokiseline: Aminokiselina se nalazi ovdje na drugom atomu ugljika. Jednostavan primjer i važan predstavnik alfa-aminokiselina je glicin, aminokiselina vrlo jednostavne strukture. Sve proteinogene aminokiseline dodijeljene su alfa-aminokiselinama.
To znači da su svi ljudski proteini izrađeni od alfa-aminokiselina. - Beta-aminokiseline: U beta-aminokiselinama, amino skupina nalazi se na trećem atomu ugljika. - gama-aminokiseline: gama-aminokiseline su definirane činjenicom da je amino skupina vezana za četvrti atom ugljika.
S kemijskog stajališta, gama-aminokiseline se stoga znatno razlikuju od proteinogenih aminokiselina. Ljudsko tijelo ne koristi gama-aminokiseline za izgradnju proteina, pa gama-aminokiseline nisu proteinogene aminokiseline. Međutim, neke aminokiseline ove klase nalaze se u ljudima.
Na primjer, gama-aminobuterna kiselina (GABA) je glasnička tvar u mozak. Ako pogledamo molekularnu strukturu aminokiselina sve tri klase, nalazimo vrlo sličnu strukturu. Međutim, zbog određenih razlika u strukturi, razlikuju se u ponašanju u kiselom i baznom okruženju.
Odnosno ponašanje određeno je strukturom bočnih lanaca aminokiselina. Sve aminokiseline jedne klase razlikuju se u strukturi svojih bočnih lanaca. Aminokiseline koje su ljudskom organizmu potrebne za izgradnju bjelančevina, tj
koji su proteinogeni, tijelo ih samo djelomično može sintetizirati (tj. sastojati se od sirovina). Aminokiseline koje tijelo ne može samo sintetizirati nazivaju se esencijalnim aminokiselinama. Moraju se opskrbljivati hranom.
Sljedeće aminokiseline su ključne za odrasle ljude: leucin, izoleucin, metionin, treonin, valin, lizin, fenilalanin i triptofan. Cistein je poseban slučaj, jer ga tijelo zapravo može sintetizirati, ali budući da je neizostavan izvor sumpora, svejedno ga treba unijeti. Histidin i arginin još su uvijek bitni za nezreli ljudski organizam (tj. Dojenčad).
siguran enzimi potrebni su za proizvodnju proteina iz aminokiselina. Ovi enzimi aminokiseline smjestite u lance jednu za drugom. Slijed različitih aminokiselina različit je za svaki protein i određuje funkciju i primjenu gotovog proteina. Redoslijed sastavljanja aminokiselina određuje DNA.
