Az orvosi területen a legkisebb építőelemek fehérjék aminosavaknak nevezzük. Az aminosavak tehát feltétlenül szükségesek a fehérjék (szinonima: fehérjék). Ezenkívül aminosavakra van szükség a enzimek és bizonyos hírvivő anyagok képződéséhez.
Kémiailag véve az aminosavak a vegyületek olyan csoportja, amelyet az jellemez, hogy mindegyiknek legalább egy aminocsoportja van (-NH2) és egy karboxilcsoportja (COOH). Körülbelül 400 aminosav ismert a világon, amelyek természetesen előfordulnak. Az emberi szervezetnek körülbelül 20 aminosavra van szüksége a különböző folyamatokhoz és a test felépítéséhez.
Ezeket tehát proteinogén aminosavaknak nevezzük. Leginkább a proteinogén aminosavakra gondolunk, ha általában aminosavakról beszélünk. A 20 proteinogén aminosav mindegyikének legalább két szénatomja van (C).
Az aminosavakat osztályokba soroljuk azon szénatom szerint, amelyhez az aminocsoport kapcsolódik. Több aminosavat tartalmazó aminosavak esetében az osztálytagságot az a szénatom határozza meg, amelynek aminocsoportja térben a legközelebb áll a karboxilcsoporthoz. Ezt a besorolást követően az aminosavak három csoportját különböztetjük meg: Alfa-aminosavak: Az aminocsoport itt található a második szénatomon.
Az alfa-aminosavak egyszerű példája és fontos képviselője a glicin, egy nagyon egyszerű szerkezetű aminosav. Minden proteinogén aminosav az alfa-aminosavakhoz van hozzárendelve. Ez azt jelenti, hogy minden ember fehérjék alfa-aminosavakból készülnek.
Béta-aminosavak: A béta-aminosavakban az aminocsoport a harmadik szénatomon helyezkedik el. Gamma-aminosavak: A gamma-aminosavakat az a tény határozza meg, hogy az aminocsoport a negyedik szénatomnál helyezkedik el. Kémiai szempontból a gamma-aminosavak jelentősen eltérnek a proteinogén aminosavaktól.
A gamma-aminosavakat az emberi test nem használja fel fehérjék felépítésére, ezért a gamma-aminosavak nem proteinogén aminosavak. Azonban ebben a kategóriában néhány aminosav megtalálható az emberekben. Például, a gamma-aminovajsav (GABA) egy hírvivő anyag a agy.
- Alfa-aminosavak: Az aminocsoport itt található a második szénatomon. Az alfa-aminosavak egyszerű példája és fontos képviselője a glicin, egy nagyon egyszerű szerkezetű aminosav. Minden proteinogén aminosav az alfa-aminosavakhoz van hozzárendelve.
Ez azt jelenti, hogy az összes emberi fehérje alfa-aminosavakból áll. - Béta-aminosavak: A béta-aminosavakban az aminocsoport a harmadik szénatomon helyezkedik el. - Gamma-aminosavak: A gamma-aminosavakat az a tény határozza meg, hogy az aminocsoport a negyedik szénatomhoz kapcsolódik.
Kémiai szempontból a gamma-aminosavak jelentősen eltérnek a proteinogén aminosavaktól. A gamma-aminosavakat az emberi test nem használja fel fehérjék felépítésére, ezért a gamma-aminosavak nem proteinogén aminosavak. Azonban ebben a kategóriában néhány aminosav megtalálható az emberekben.
Például, a gamma-aminovajsav (GABA) egy hírvivő anyag a agy. Ha megnézzük mindhárom osztály aminosavainak molekulaszerkezetét, nagyon hasonló szerkezetet találunk. Bizonyos szerkezeti különbségek miatt azonban viselkedésükben savas és lúgos környezetben különböznek egymástól.
A megfelelő viselkedést az aminosavak oldalláncainak szerkezete határozza meg. Az egyik osztály aminosavai oldalláncaik felépítésében különböznek egymástól. Az aminosavak, amelyekre az emberi organizmusnak szüksége van a fehérjék felépítéséhez, pl
amelyek proteinogének, a test csak részben tudja szintetizálni (azaz nyersanyagokból áll). Azokat az aminosavakat, amelyeket a test nem képes szintetizálni, esszenciális aminosavaknak nevezzük. Élelmezéssel kell ellátni őket.
A következő aminosavak nélkülözhetetlenek felnőtt emberek számára: leucin, izoleucin, metonin, treonin, valin, lizin, fenilalanin és triptofán. A cisztein különleges eset, mivel a test valójában szintetizálhatja, de mivel nélkülözhetetlen kénforrás, mindenképpen be kell venni. A hisztidin és az arginin még mindig nélkülözhetetlen az éretlen emberi organizmus (azaz a csecsemők) számára.
Bizonyos enzimek aminosavakból fehérjék előállításához szükségesek. Ezek enzimek helyezze az aminosavakat egymás után láncokba. A különböző aminosavak szekvenciája minden fehérje esetében eltérő, és meghatározza a kész fehérje működését és alkalmazását. Az aminosavak összeállításának sorrendjét a DNS határozza meg.
