アミノ酸:機能、構造、種類

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著者: John Stephens
作成日: 22 1月 2021
更新日: 20 11月 2024
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【アミノ酸の覚え方】たんぱく質構成アミノ酸20種類を覚えよう(豆知識あり)
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アミノ酸 生命の4つの主要な高分子の1つであり、その他は 炭水化物, 脂質 そして 核酸。それらは主にのモノマー単位として機能します たんぱく質。 20種類の天然アミノ酸は、バクテリアからヒトまで、すべての生物に含まれています。

アミノ酸はタンパク質を作り、タンパク質はあなたの体重の大部分を占めるので、これらの酸は文字通り人々(および他の動物)が作られる原料です。

1つまたは複数のアミノ酸の欠損は、組織の不完全または不十分な構築につながる可能性があり、一部の癌の発生に役割を果たすと考えられています。

一般的なアミノ酸情報

人体はこれらの酸の10個を合成することができますが、他の10個は食物源から入手する必要があるため、 必須アミノ酸。これらは、必須アミノ酸サプリメントとして提供される場合があります。

体が製造できるアミノ酸は呼ばれます 非必須アミノ酸、 体は実際にそれらを必要とするため、やや誤解を招く用語。

各アミノ酸には、大文字の1文字の略語と3文字の略語の両方があります(例: チロシン 「tyr」と「Y」の両方を通ります)。アミノ酸は、タンパク質に既に組み込まれた後に修飾される場合があります(例はプロリンのヒドロキシル化です)。

アミノ酸は、全体的な健康に関心のある人々や、ウエイトトレーニングと栄養介入を組み合わせて筋肉量を増やしたいと考えている人々の間で、栄養補助食品で人気を集めています。

アミノ酸の基本構造

すべてのアミノ酸の普遍的な構造は、中心の炭素原子であり、 カルボキシル グループ、 アミノ基水素原子「R」サイドチェーン アミノ酸からそれに結合するアミノ酸までさまざまです。

カルボキシル基 酸素原子に二重結合し、ヒドロキシル(-OH)基にも結合した炭素原子で構成されます。 -CO(OH)として表すことができ、これらの化合物に「酸」という名称が付けられます。これは、ヒドロキシル成分の水素原子が容易に供与され、-CO(O-)グループ。

自然界にある20個のアミノ酸は アルファアミノ酸 アミノ(-NH2)基は、-CO(OH)基の隣の炭素であるカルボン酸のアルファ炭素に結合しているためです。この炭素は、上記の「中心」炭素でもあります。

アミノ酸の質量は75グラム/モル(グリシン)から204グラム/モル(トリプトファン)までさまざまで、平均して糖グルコース(180グラム/モル)よりも小さくなっています。

自然界ですべてのアミノ酸が同じ頻度で観察された場合、各アミノ酸はタンパク質構造のアミノ酸の約5%を占めます(100%を20個のアミノ酸で割った値=アミノ酸あたり5%)。

実際には、これらの発生頻度は1.2パーセント強(トリプトファンとシステイン)から10パーセント弱(ロイシン)までさまざまです。

アミノ酸のカテゴリー

「R」側鎖、または単にR鎖は、アミノ酸全体の生化学的挙動を記述および決定するさまざまなサブカテゴリに分類されます。 1つの一般的なスキームは、アミノ酸を 疎水性, 親水性 (または 極地), 充電済み または 両親媒性.

疎水性 「水を恐れる」ためにギリシャ語から来ており、これらの8つのアミノ酸は、その側鎖が 無極性、 つまり、それらは正味の静電荷も非対称分布電荷も運ばないことを意味します。この特性の結果、疎水性アミノ酸は通常、タンパク質の内部にあり、水から「安全」です。

同様に、これらの酸 親水性 ピアは、タンパク質の外面に集合する傾向があります。 充電済み そして 両親媒性 一方、分子は独自の魅力と特徴を示します。

以下に、個々のアミノ酸とその特徴的な機能のリストを示します。参照しやすいように1文字の略語の順に表示されますが、アミノ酸の名前を覚えようとする場合は、この作業をできる限り簡単にするグループ化スキームやその他のトリックを使用する必要があります。

疎水性アミノ酸

これらの8つのアミノ酸は一般にグループ化され、基本的に同じことを意味しますが、疎水性ではなく「非極性」と呼ばれることもあります。彼らは、タンパク質の内部に参加しています ファンデルワールス相互作用、共有結合またはイオン結合に似ていますが、はるかに弱く、より一時的です。

トリプトファンがこのグループに含まれることもありますが、実際には両親媒性です。

親水性アミノ酸

これらのアミノ酸は、しばしば「極性がありますが、帯電していません」と呼ばれます。それらはタンパク質の外部表面をこすり、水の存在下で反跳しない。

荷電アミノ酸

これらの化合物は、水と容易に相互作用するという点で親水性(極性)アミノ酸のように振る舞いますが、+ 1または-1の正味電荷を持っています。これにより、人体のpHまたは酸性度で酸(プロトンドナー)または塩基(プロトンアクセプター)になります。

両親媒性アミノ酸

「両親媒性」とは、ギリシャ語では「両方を感じる」ことを意味し、これらのアミノ酸は、スーパースターの投手やバッターではないが、十分に機能できるソフトボールプレーヤーのように、非極性(疎水性)と極性(親水性)の両方として機能しますほとんどの選手の能力が高度に専門化されているスポーツの両方の役割で。

それらは正味の電荷を運ばないが、これらのアミノ酸のR鎖に沿った電荷の分布は著しく非対称である。