Amino Asitler (amino acids)

Amino asitler, hem amino hem de karboksilik asit fonksiyonel gruplarını içeren organik bileşiklerdir. Doğada 500'den fazla amino asit bulunmasına rağmen en önemlileri proteinlere katılan 22 a-amino asittir. Yaşamın genetik kodunda yalnızca bu 22 tanesi yer alır.

Amino asitler, çekirdek yapısal fonksiyonel grupların [(alfa- (a-), beta- (b-), gama- (g-) amino asitler gibi] konumlarına göre sınıflandırılabilir; diğer kategoriler polarite, iyonlaşma ve yan zincir grubu tipi (alifatik, asiklik, aromatik, polar vs. ) İle ilgilidir.).

Protein formundaki amino asit kalıntıları, insan kaslarının ve diğer dokuların ikinci en büyük bileşenini (en büyüğü sudur) oluşturur. Amino asitler, proteinlerdeki kalıntı rollerinin ötesinde, nörotransmitter taşınması ve biyosentez gibi bir dizi işlemlere de katılırlar. Yeryüzündeki yaşamın oluşmasında ve ortaya çıkmasında kilit rol oynadıkları düşünülüyor.

Amino asitler, IUPAC-IUBMB Biyokimyasal Adlandırma Ortak Komisyonu tarafından, ‘tipik bir L-alfa-amino asidin ‘nötral’ formdaki yapısına’ göre resmi olarak adlandırılmıştır. Örneğin alaninin sistematik adı, CH3−CH(NH2)−COOH formülüne dayanan 2-aminopropanoik asittir (Şekil-a). Komisyon bu yaklaşımı şu şekilde gerekçelendirmiştir:

Verilen sistematik isimler ve formüller, amino gruplarının protonsuz ve karboksil gruplarının ayrışmamış olduğu varsayımsal formlara atıfta bulunmaktadır. Bu kural, çeşitli isimlendirme sorunlarından kaçınmak için faydalıdır, ancak bu yapıların, amino asit moleküllerinin kayda değer bir kısmını temsil ettiği anlamına gelmemelidir.

Proteinojenik amino asitler, translasyon (çevrim) sırasında proteinlere biyosentetik olarak dahil edilen amino asitlerdir. ‘Proteinojenik’ kelimesi ‘protein yaratan’ anlamına gelir. Bilinen yaşam boyunca, standart genetik kodda 20 adet, ve özel translasyon mekanizmalarıyla birleştirilebilen 2 ilave ile (selenosistein ve pirolizin) beraber, 22 proteinojenik amino asit vardır.

Buna karşılık, proteinojenik olmayan amino asitler, proteinlere (GABA, L-DOPA veya triiyodotironin gibi) dahil edilmeyen, genetik olarak kodlanmış bir amino asit yerine, yanlış bir şekilde birleştirilen veya standart hücresel makineler tarafından doğrudan ve izole olarak üretilmeyen amino asitlerdir (hidroksiprolin gibi).

Hem ökaryotlar hem de prokaryotlar, hücreyi yakındaki bir UGA kodonunu selenosistein olarak çevirmeye yönlendiren, SECIS elemanı olarak bilinen bir nükleotit dizisi yoluyla selenosistein'i proteinlerine dahil edebilir (UGA normalde bir durdurma kodonudur). Bazı metanojenik prokaryotlarda UAG kodonu (normalde bir durdurma kodonu) pirolisine de çevrilebilir.

Ökaryotlarda sadece 21 proteinojenik amino asit vardır; standart genetik kodun 20'si artı selenosistein. İnsanlar bunlardan 12 tanesini birbirlerinden veya diğer aracı metabolizma moleküllerinden sentezleyebilirler. Diğer dokuzunun (genellikle protein türevleri olarak) tüketilmesi gerekir, bu nedenle bunlara esansiyel amino asitler denir. Esansiyel amino asitler histidin, izolösin, lösin, lizin, metiyonin, fenilalanin, treonin, triptofan ve valindir (yani H, I, L, K, M, F, T, W, V).


(a) protein yapısının dört seviyesi (biology), (b) proteinojenik amino asitler tüm amino asitlerin küçük bir kısmıdır, (c) 22 standart amino asit ve kimyasal yapıları (stock.adobe)

 

Düzenli Yapı (ordered structure)
https://en.wikipedia.org/wiki/Proteinogenic_amino_acid
https://en.wikipedia.org/wiki/Amino_acid

20 Nisan 2024

 

GERİ (biyoloji)