Aminozuren zijn belangrijk in de biologie, biochemie en geneeskunde. Ze worden beschouwd als de bouwstenen van polypeptiden en eiwitten.
Lees meer over hun chemische samenstelling, functies, afkortingen en eigenschappen.
Aminozuren
- Een aminozuur is een organische verbinding die wordt gekenmerkt door een carboxylgroep, aminogroep en zijketen die aan een centraal koolstofatoom zijn bevestigd.
- Aminozuren worden gebruikt als voorlopers voor andere moleculen in het lichaam. Door aminozuren aan elkaar te koppelen ontstaan polypeptiden, die eiwitten kunnen worden.
- Aminozuren worden gemaakt van genetische code in de ribosomen van eukaryote cellen.
- De genetische code is een code voor eiwitten die in cellen worden gemaakt. DNA wordt vertaald in RNA. Drie basen (combinaties van adenine, uracil, guanine en cytosine) coderen voor een aminozuur. Er is meer dan één code voor de meeste aminozuren.
- Sommige aminozuren worden mogelijk niet door een organisme gemaakt. Deze "essentiële" aminozuren moeten in het dieet van het organisme aanwezig zijn.
- Daarnaast zetten andere metabole processen moleculen om in aminozuren.
Aminozuur definitie
Een aminozuur is een soort biologisch zuur dat een carboxyl-functionele groep (-COOH) en een amine-functionele groep (-NH2) evenals een zijketen (aangeduid als R) die specifiek is voor het individuele aminozuur. De elementen in alle aminozuren zijn koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof, maar hun zijketens kunnen ook andere elementen bevatten.
Afkorting voor aminozuren kan een afkorting van drie letters of een enkele letter zijn. Valine kan bijvoorbeeld worden aangegeven met V of val; histidine is H of zijn.
Aminozuren kunnen op zichzelf functioneren, maar werken vaker als monomeren om grotere moleculen te vormen. Het koppelen van een paar aminozuren vormt peptiden en een keten van veel aminozuren wordt een polypeptide genoemd. Polypeptiden kunnen worden gewijzigd en gecombineerd om eiwitten te worden.
Creatie van eiwitten
Het proces van het produceren van eiwitten op basis van een RNA-sjabloon heet vertaling. Het komt voor in de ribosomen van cellen. Bij de eiwitproductie zijn 22 aminozuren betrokken. Deze aminozuren worden als proteïnogeen beschouwd. Naast de proteïnogene aminozuren zijn er enkele aminozuren die in geen enkel eiwit voorkomen. Een voorbeeld is de neurotransmitter gamma-aminoboterzuur. Meestal werken niet-proteïnogene aminozuren in het aminozuurmetabolisme.
De vertaling van genetische code heeft betrekking op 20 aminozuren, die canonieke aminozuren of standaard aminozuren worden genoemd. Voor elk aminozuur werkt een reeks van drie mRNA-residuen als een codon tijdens translatie (de genetische code). De andere twee aminozuren die in eiwitten worden aangetroffen, zijn pyrrolysine en selenocysteïne. Deze zijn speciaal gecodeerd, meestal door een mRNA-codon dat anders als stopcodon functioneert.
Veel voorkomende spelfouten: amminozuur
Voorbeelden van aminozuren: lysine, glycine, tryptofaan
Functies van aminozuren
Omdat aminozuren worden gebruikt om eiwitten te bouwen, het grootste deel van het menselijk lichaam bestaat uit hen. Hun overvloed is de tweede alleen voor water. Aminozuren worden gebruikt om verschillende moleculen op te bouwen en worden gebruikt in neurotransmitter en lipidetransport.
Aminozuur chiraliteit
Aminozuren zijn daartoe in staat chiraliteit, waar de functionele groepen zich aan weerszijden van een C-C-binding kunnen bevinden. In de natuurlijke wereld zijn de meeste aminozuren de L-isomeren. Er zijn een paar gevallen van D-isomeren. Een voorbeeld is het polypeptide gramicidine, dat bestaat uit een mengsel van D- en L-isomeren.
Afkortingen van één en drie letters
De aminozuren meestal onthouden en aangetroffen in de biochemie zijn:
- Glycine, Gly, G
- Valine, Val, V
- Leucine, Leu, L.
- Isoeucine, Leu, L.
- Proline, Pro, P
- Threonine, Thr, T
- Cysteine, Cys, C
- Methionine, Met, M
- Fenylalanine, Phe, F
- Tyrosine, Tyr, Y
- Tryptofaan, Trp, W.
- Arginine, Arg, R
- Aspartate, Asp, D.
- Glutamate, Glu, E.
- Aparagine, Asn, N
- Glutamine, Gin, Q
- Aparagine, Asn, N
Eigenschappen van de aminozuren
De kenmerken van de aminozuren zijn afhankelijk van de samenstelling van hun R-zijketen. Afkortingen van één letter gebruiken:
- Polair of hydrofiel: N, Q, S, T, K, R, H, D, E
- Niet-polair of hydrofoob: A, V, L, I, P, Y, F, M, C
- Bevat zwavel: C, M
- Waterstofbinding: C, W, N, Q, S, T, Y, K, R, H, D, E.
- Ioniseerbaar: D, E, H, C, Y, K, R
- Cyclisch: P
- Aromatisch: F, W, Y (H ook, maar vertoont niet veel UV-absorptie)
- Alifatisch: G, A, V, L, I, P
- Vormt een disulfidebinding: C
- Zuur (positief geladen bij neutrale pH): D, E.
- Basic (negatief geladen bij neutrale pH): K, R