En el camp mèdic, els més petits blocs de construcció de proteïnes s’anomenen aminoàcids. Els aminoàcids són, per tant, absolutament necessaris per a la construcció de proteïnes (sinònim: proteïnes). A més, són necessaris aminoàcids per a la síntesi de enzims i per a la formació de certes substàncies missatgeres.
Químicament parlant, els aminoàcids són un grup de compostos caracteritzats pel fet que cadascun té almenys un grup amino (-NH2) i un grup carboxil (COOH) a la seva estructura. Al món hi ha uns 400 aminoàcids coneguts que es produeixen de forma natural. L’organisme humà necessita uns 20 aminoàcids per als diferents processos i l’estructura del cos.
Per tant, s’anomenen aminoàcids proteinògens. La majoria dels aminoàcids proteinogènics s’entenen quan parlem d’aminoàcids en general. Els 20 aminoàcids proteinogènics tenen almenys dos àtoms de carboni (C).
Els aminoàcids es divideixen en classes segons l'àtom de carboni al qual està unit el grup amino. En el cas dels aminoàcids que contenen diversos grups amino, la pertinença a la classe està determinada per l'àtom de carboni el grup amino del qual és el més proper espacialment al grup carboxil. Després d'aquesta classificació, es distingeixen tres grups d'aminoàcids: Alfa-aminoàcids: el grup amino es troba aquí al segon àtom de carboni.
Un exemple senzill i important representant dels alfa-aminoàcids és la glicina, un aminoàcid amb una estructura molt senzilla. Tots els aminoàcids proteinògens s’assignen als alfa-aminoàcids. Això significa que tots els humans proteïnes estan fets d’alfa-aminoàcids.
Beta-aminoàcids: en els beta-aminoàcids, el grup amino es troba al tercer àtom de carboni. Gamma-aminoàcids: els gamma-aminoàcids es defineixen pel fet que el grup amino es troba al quart àtom de carboni. Des del punt de vista químic, els gamma-aminoàcids difereixen considerablement dels aminoàcids proteinògens.
Els gamma-aminoàcids no són utilitzats pel cos humà per acumular proteïnes, de manera que els gamma-aminoàcids no són aminoàcids proteinògens. No obstant això, alguns aminoàcids d’aquesta classe es troben en humans. Per exemple, l'àcid gamma-aminobutíric (GABA) és una substància missatgera a la zona cervell.
- Alfa-aminoàcids: el grup amino es troba aquí al segon àtom de carboni. Un exemple senzill i important representant dels alfa-aminoàcids és la glicina, un aminoàcid amb una estructura molt senzilla. Tots els aminoàcids proteinògens s’assignen als alfa-aminoàcids.
Això significa que totes les proteïnes humanes estan formades per alfa-aminoàcids. - Beta-aminoàcids: en els beta-aminoàcids, el grup amino es troba al tercer àtom de carboni. - Gamma-aminoàcids: els gamma-aminoàcids es defineixen pel fet que el grup amino està unit al quart àtom de carboni.
Des del punt de vista químic, els gamma-aminoàcids difereixen considerablement dels aminoàcids proteinògens. Els gamma-aminoàcids no són utilitzats pel cos humà per acumular proteïnes, de manera que els gamma-aminoàcids no són aminoàcids proteinògens. No obstant això, alguns aminoàcids d’aquesta classe es troben en humans.
Per exemple, l'àcid gamma-aminobutíric (GABA) és una substància missatgera a la zona cervell. Si observem l’estructura molecular dels aminoàcids de les tres classes, trobem una estructura molt similar. No obstant això, a causa de certes diferències estructurals, difereixen en el seu comportament en entorns àcids i bàsics.
El comportament respectiu ve determinat per l’estructura de les cadenes laterals dels aminoàcids. Els aminoàcids d’una classe difereixen en l’estructura de les seves cadenes laterals. Els aminoàcids que l’organisme humà necessita per construir proteïnes, és a dir
que són proteinogènics, només poden ser sintetitzats parcialment pel propi cos (és a dir, compost de matèries primeres). Els aminoàcids que el cos no pot sintetitzar a si mateix s’anomenen aminoàcids essencials. Han de ser subministrats per menjar.
Els aminoàcids següents són essencials per als humans adults: leucina, isoleucina, metionina, treonina, valina, lisina, fenilalanina i triptòfan. La cisteïna és un cas especial, ja que en realitat pot ser sintetitzada pel propi cos, però com que és una font indispensable de sofre, cal prendre-la de totes maneres. La histidina i l’arginina encara són essencials per a l’organisme humà immadur (és a dir, lactants).
Cert enzims són necessaris per produir proteïnes a partir dels aminoàcids. Aquests enzims col·loqueu els aminoàcids en cadenes un darrere l’altre. La seqüència dels diferents aminoàcids és diferent per a cada proteïna i determina la funció i l'aplicació de la proteïna acabada. L’ordre en què s’uneixen els aminoàcids està determinat per l’ADN.
Tots els articles d'aquesta sèrie:
