Trong lĩnh vực y tế, các khối xây dựng nhỏ nhất của protein được gọi là axit amin. Do đó, các axit amin hoàn toàn cần thiết cho việc xây dựng protein (từ đồng nghĩa: protein). Hơn nữa, các axit amin cần thiết cho quá trình tổng hợp enzyme và để hình thành một số chất truyền tin.
Về mặt hóa học, axit amin là một nhóm các hợp chất được đặc trưng bởi thực tế là chúng đều có ít nhất một nhóm amin (-NH2) và một nhóm cacboxyl (COOH) trong cấu trúc của chúng. Có khoảng 400 axit amin đã biết trên thế giới xuất hiện tự nhiên. Cơ thể con người cần khoảng 20 axit amin cho các quá trình khác nhau và cấu trúc trong cơ thể.
Do đó, chúng được gọi là các axit amin tạo protein. Chủ yếu là các axit amin tạo protein khi chúng ta nói về các axit amin nói chung. 20 axit amin tạo protein đều có ít nhất hai nguyên tử cacbon (C).
Các axit amin được chia thành các lớp theo nguyên tử cacbon mà nhóm amin được gắn vào. Trong trường hợp axit amin chứa một số nhóm amin, thành viên phân lớp được xác định bởi nguyên tử cacbon có nhóm amin gần nhất với nhóm cacboxyl trong không gian. Theo cách phân loại này, ba nhóm axit amin được phân biệt: Axit alpha-amino: Nhóm amin được tìm thấy ở đây trên nguyên tử cacbon thứ hai.
Một ví dụ đơn giản và đại diện quan trọng của axit alpha-amino là glycine, một axit amin có cấu trúc rất đơn giản. Tất cả các axit amin tạo protein đều được gán cho các axit amin alpha. Điều này có nghĩa là tất cả con người protein được tạo ra từ các axit amin alpha.
Axit amin beta: Trong axit amin beta, nhóm amin nằm ở nguyên tử cacbon thứ ba. Gamma-axit amin: Gamma-axit amin được xác định bởi thực tế là nhóm amin nằm ở nguyên tử cacbon thứ tư. Từ quan điểm hóa học, các axit gamma-amino do đó khác biệt đáng kể với các axit amin tạo protein.
Cơ thể con người không sử dụng axit gamma-amino để tạo ra protein, vì vậy axit gamma không phải là axit amin sinh protein. Tuy nhiên, một số axit amin của lớp này được tìm thấy ở người. Ví dụ, axit gamma-aminobutyric (GABA) là một chất truyền tin trong não.
- Axit alpha-amino: Nhóm amino được tìm thấy ở đây trên nguyên tử cacbon thứ hai. Một ví dụ đơn giản và đại diện quan trọng của axit alpha-amino là glycine, một axit amin có cấu trúc rất đơn giản. Tất cả các axit amin tạo protein đều được gán cho các axit amin alpha.
Điều này có nghĩa là tất cả các protein của con người đều được tạo ra từ các axit amin alpha. - Axit amin beta: Trong axit amin beta, nhóm amin nằm ở nguyên tử cacbon thứ ba. - Gamma-axit amin: Gamma-axit amin được xác định bởi thực tế là nhóm amin được gắn vào nguyên tử cacbon thứ tư.
Từ quan điểm hóa học, các axit gamma-amino do đó khác biệt đáng kể với các axit amin tạo protein. Cơ thể con người không sử dụng axit gamma-amino để tạo ra protein, vì vậy axit gamma không phải là axit amin sinh protein. Tuy nhiên, một số axit amin của lớp này được tìm thấy ở người.
Ví dụ, axit gamma-aminobutyric (GABA) là một chất truyền tin trong não. Nếu chúng ta nhìn vào cấu trúc phân tử của các axit amin của cả ba lớp, chúng ta thấy một cấu trúc rất giống nhau. Tuy nhiên, do sự khác biệt nhất định về cấu trúc, chúng khác nhau về hành vi của chúng trong môi trường axit và bazơ.
Hành vi tương ứng được xác định bởi cấu trúc của các chuỗi bên của các axit amin. Các axit amin của một lớp đều khác nhau về cấu trúc của chuỗi bên của chúng. Các axit amin mà cơ thể con người cần để tạo ra protein, tức là
là protein sinh học, chỉ có thể được cơ thể tự tổng hợp một phần (tức là bao gồm các nguyên liệu thô). Các axit amin mà cơ thể không tự tổng hợp được được gọi là axit amin thiết yếu. Chúng phải được cung cấp bằng thức ăn.
Các axit amin sau đây rất cần thiết cho người trưởng thành: leucine, isoleucine, methyonine, threonine, valine, lysine, phenylalanine và tryptophan. Cysteine là một trường hợp đặc biệt, vì nó thực sự có thể được cơ thể tự tổng hợp, nhưng vì nó là một nguồn lưu huỳnh không thể thiếu nên dù sao thì nó cũng phải được đưa vào cơ thể. Histidine và arginine vẫn cần thiết cho cơ thể người chưa trưởng thành (tức là trẻ sơ sinh).
Một số enzyme cần thiết để sản xuất protein từ các axit amin. Những enzyme sắp xếp các axit amin trong chuỗi lần lượt. Trình tự của các axit amin khác nhau là khác nhau đối với mỗi loại protein và xác định chức năng và ứng dụng của protein thành phẩm. Thứ tự sắp xếp các axit amin với nhau được xác định bởi DNA.
Tất cả các bài trong loạt bài này:
