الأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات والإنزيمات والهرمونات والنواقل العصبية التي يصنعها جسمك. تتشارك جميع الأحماض الأمينية في هيكل عام يتألف من أربع مجموعات من الجزيئات: ألفا ألفا كربون مركزي مع ذرة هيدروجين ، ومجموعة أمين ، ومجموعة كربوكسيل ، وسلسلة جانبية. يحتوي جسمك على 20 نوعًا مختلفًا من الأحماض الأمينية المتشابهة باستثناء السلاسل الجانبية التي تختلف في تقاربها مع الماء والشحنة والتكوين الجزيئي.
هيكل حمض أميني عام
الأحماض الأمينية تحتوي على ذرة الهيدروجين. مجموعة أمين مشحونة إيجابياً ، تحتوي على نتروجين واحد وثلاث ذرات هيدروجين ؛ ومجموعة كربوكسل مشحونة سالبًا ، والتي تحتوي على كربون واحد واثنين من ذرات الأكسجين. ترتبط هذه الجزيئات ، جنبًا إلى جنب مع مجموعة السلسلة الجانبية المتغيرة ، بكربون ألفا المركزي. تنجذب الشحنة الإيجابية لمجموعة الأمين إلى مجموعة الكربوكسيل المشحونة بالسلب من الأحماض الأمينية الأخرى. يشكل ارتباط العديد من هذه الأحماض الأمينية العمود الفقري لسلسلة الأحماض الأمينية. هذه السلسلة تطوى وتتفاعل مع السلاسل الجانبية لأشكال أخرى من الأحماض الأمينية لتشكيل بروتين ثلاثي الأبعاد.
احماض امينيه مسعوره
سلسلة جانبية تحتوي على سلسلة طويلة من ذرات الكربون والهيدروجين ستقوم بصد الماء وتشكل روابط مع سلاسل جانبية أخرى متصدئة للماء أو كارهة للماء. هذه المجموعة من الأحماض الأمينية الكارهة للماء تخلق بنية بروتينية ثابتة ومتينة لا تذوب في الماء. يحتوي الكولاجين ، وهو بروتين بنيوي في الأنسجة بما في ذلك جلدك وأوتارك وأربطة ، على نسبة كبيرة نسبيًا من الأحماض الأمينية الكارهة للماء. وعلى العكس من ذلك ، فإن البروتينات التي تتلامس مع الماء ، مثل الهيموجلوبين الموجود في دمك ، لديها نسبة عالية نسبيا من الأحماض الأمينية المائية أو التي تجذب الماء.
حمض أميني المسؤول
تحتوي السلاسل الجانبية لبعض الأحماض الأمينية على شحنة موجبة أو سلبية ، مما يساعد على تكوين تفاعل قوي مع الجزيئات المشحونة. على سبيل المثال ، قد يحتوي موقع ربط ATP ، وهو جزيء ذو شحنة سالبة ، على العديد من الأحماض الأمينية المشحونة إيجابيا للمساعدة في تسهيل الارتباط القوي للبروتين. كما أن الشحنة الكهربائية على هذه الأحماض الأمينية تجعلها قابلة للذوبان في الماء ، والتي يمكن أن تكون ضرورية للوظيفة المناسبة. على سبيل المثال ، يعاني الأفراد المصابون بفقر الدم المنجلي من طفرة في أحد سلاسل بروتين الهيموغلوبين لديهم حمض أميني غير مشحون بدلاً من حمض أميني مشحون سالبة. وهذا يشوه شكل البروتين ، ولا يمكن لخلية الدم الحمراء ربط الأوكسجين ونقله.
الأحماض الأمينية مع الكبريت
والسيستين والميثيونين هما الأحماض الأمينية التي تحتوي على الكبريت في سلاسلها الجانبية. يمكن لجزيء الكيسين في السيستين أن يرتبط بجزيء الكبريت لسيستين آخر ، مما يخلق رابطة قوية مسعورًا بالماء ويساعد في الحفاظ على التكامل الهيكلي للبروتين. يحتوي الكيراتين ، وهو البروتين البنيوي الرئيسي في شعرك وأظافرك ، على العديد من الأحماض الأمينية السيستينية. على الرغم من أن جزيء الكبريت في ميثيونين غير قادر على الارتباط بكبريتات أخرى ، إلا أنه يساعد على تسهيل نقل الجزيئات في العمليات الأيضية ، بما في ذلك انهيار البروتين والتمثيل الغذائي للكربوهيدرات.
