Aminosyror är organiska molekyler som, när de kopplas samman med andra aminosyror, bildar en protein. Aminosyror är livsviktiga eftersom proteinerna de bildar är involverade i praktiskt taget alla cell funktioner. Vissa proteiner fungera som enzymer, vissa som antikropparmedan andra ger strukturellt stöd. Även om det finns hundratals aminosyror i naturen, är proteiner konstruerade från en uppsättning av 20 aminosyror.
Alla aminosyror har alfakol bundet till en väteatom, karboxylgrupp och aminogrupp. "R" -gruppen varierar mellan aminosyror och bestämmer skillnaderna mellan dessa proteinmonomerer. Aminosyrasekvensen för ett protein bestäms av informationen som finns i cellulären genetisk kod. Den genetiska koden är sekvensen för nukleotidbaser i nukleinsyror (DNA och RNA) som kodar för aminosyror. Dessa gen koder bestämmer inte bara ordningen på aminosyror i ett protein, utan bestämmer också proteinets struktur och funktion.
Aminosyror kan klassificeras i fyra allmänna grupper baserat på egenskaperna hos "R" -gruppen i varje aminosyra. Aminosyror kan vara polära, icke-polära, positivt laddade eller negativt laddade. Polära aminosyror har "R" -grupper
hydrofil, vilket betyder att de söker kontakt med vattenhaltiga lösningar. Icke-polära aminosyror är motsatta (hydrofoba) genom att de undviker kontakt med vätska. Dessa interaktioner spelar en viktig roll i proteinvikten och ger proteiner deras 3D-struktur. Nedan är en lista över de 20 aminosyrorna grupperade efter deras "R" -egruppegenskaper. De icke-polära aminosyrorna är hydrofobmedan de återstående grupperna är hydrofila.Även om aminosyror är nödvändiga för livet, kan inte alla av dem produceras naturligt i kroppen. Av 20 aminosyror, 11 kan produceras naturligt. Dessa icke-essentiella aminosyror är alanin, arginin, asparagin, aspartat, cystein, glutamat, glutamin, glycin, prolin, serin och tyrosin. Med undantag för tyrosin syntetiseras icke-essentiella aminosyror från produkter eller mellanprodukter av viktiga metaboliska vägar. Till exempel kommer alanin och aspartat från ämnen som producerats under cellandningen. Alanin syntetiseras från pyruvat, en produkt av glykolys. Aspartat syntetiseras från oxaloacetat, en mellanprodukt av citronsyracykel. Sex av de icke-essentiella aminosyrorna (arginin, cystein, glutamin, glycin, prolin och tyrosin) betraktas villkorligt viktigt eftersom kosttillskott kan krävas under en sjukdom eller hos barn. Aminosyror som inte kan produceras naturligt kallas essentiella aminosyror. De är histidin, isoleucin, leucin, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, tryptofan och valin. Väsentliga aminosyror måste förvärvas genom diet. Vanliga matkällor för dessa aminosyror inkluderar ägg, sojaprotein och sik. Till skillnad från människor, växter kan syntetisera alla 20 aminosyror.
Proteiner produceras genom processerna DNA-transkription och översättning. Vid proteinsyntes transkriberas eller kopieras DNA först till RNA. Det resulterande RNA-transkriptet eller messenger-RNA (mRNA) översättes sedan för att producera aminosyror från den transkriberade genetiska koden. organeller kallad ribosomer och en annan RNA-molekyl som heter överföra RNA hjälpa till att översätta mRNA. De resulterande aminosyrorna sammanfogas genom dehydratiseringssyntes, en process där en peptidbindning bildas mellan aminosyrorna. EN polypeptidkedja bildas när ett antal aminosyror kopplas samman med peptidbindningar. Efter flera modifieringar blir polypeptidkedjan ett fullt fungerande protein. En eller flera polypeptidkedjor tvinnade i en 3D-struktur bildar en protein.
Medan aminosyror och proteiner spelar en viktig roll i överlevnaden av levande organismer, finns det andra biologiska polymerer som också är nödvändiga för normal biologisk funktion. Tillsammans med proteiner kolhydrater, lipideroch nukleinsyror utgör de fyra huvudklasserna av organiska föreningar i levande celler.