Medicīnas jomā vismazākie celtniecības elementi proteīni sauc par aminoskābēm. Tāpēc aminoskābes ir absolūti nepieciešamas proteīni (sinonīms: olbaltumvielas). Turklāt aminoskābes ir nepieciešamas fermenti un noteiktu kurjera vielu veidošanai.
Ķīmiski runājot, aminoskābes ir savienojumu grupa, ko raksturo fakts, ka katrai no tām ir vismaz viena aminogrupa (-NH2) un viena karboksilgrupa (COOH). Pasaulē ir zināmas aptuveni 400 aminoskābes, kas rodas dabiski. Cilvēka organismam ir nepieciešamas apmēram 20 aminoskābes dažādiem procesiem un struktūrai organismā.
Tāpēc tās sauc par proteogēnām aminoskābēm. Pārsvarā proteīnogēnās aminoskābes ir domātas, ja mēs runājam par aminoskābēm kopumā. Visām 20 proteīnogēnajām aminoskābēm ir vismaz divi oglekļa atomi (C).
Aminoskābes ir sadalītas klasēs pēc oglekļa atoma, pie kura ir piesaistīta aminogrupa. Ja aminoskābes satur vairākas aminoskābes, piederību klasei nosaka oglekļa atoms, kura aminoskābe ir telpiski vistuvākā karboksilgrupai. Pēc šīs klasifikācijas izšķir trīs aminoskābju grupas: Alfa-aminoskābes: Aminogrupa ir atrodama šeit uz otrā oglekļa atoma.
Vienkāršs alfa aminoskābju piemērs un svarīgs pārstāvis ir glicīns, aminoskābe ar ļoti vienkāršu struktūru. Visas proteīnogēnās aminoskābes tiek piešķirtas alfa-aminoskābēm. Tas nozīmē, ka visi cilvēki proteīni ir izgatavoti no alfa-aminoskābēm.
Beta-aminoskābes: Beta-aminoskābēs aminogrupa atrodas uz trešā oglekļa atoma. Gamma-aminoskābes: Gamma-aminoskābes nosaka tas, ka aminogrupa atrodas pie ceturtā oglekļa atoma. No ķīmiskā viedokļa gamma-aminoskābes tādējādi ievērojami atšķiras no proteīnogēnām aminoskābēm.
Cilvēka ķermenis gamma-aminoskābes neizmanto olbaltumvielu veidošanai, tāpēc gamma-aminoskābes nav proteogēnās aminoskābes. Tomēr dažas šīs klases aminoskābes ir sastopamas cilvēkiem. Piemēram, gamma-aminosviestskābe (GABA) ir kurjera viela smadzenes.
- Alfa aminoskābes: Aminogrupa ir atrodama šeit uz otrā oglekļa atoma. Vienkāršs alfa aminoskābju piemērs un svarīgs pārstāvis ir glicīns, aminoskābe ar ļoti vienkāršu struktūru. Visas proteīnogēnās aminoskābes tiek piešķirtas alfa-aminoskābēm.
Tas nozīmē, ka visi cilvēka proteīni ir izgatavoti no alfa-aminoskābēm. - Beta-aminoskābes: Beta-aminoskābēs aminogrupa atrodas uz trešā oglekļa atoma. - gamma-aminoskābes: gamma-aminoskābes nosaka tas, ka aminogrupa ir piesaistīta ceturtajam oglekļa atomam.
No ķīmiskā viedokļa gamma-aminoskābes tādējādi ievērojami atšķiras no proteīnogēnām aminoskābēm. Cilvēka ķermenis gamma-aminoskābes neizmanto olbaltumvielu veidošanai, tāpēc gamma-aminoskābes nav proteogēnās aminoskābes. Tomēr dažas šīs klases aminoskābes ir sastopamas cilvēkiem.
Piemēram, gamma-aminosviestskābe (GABA) ir kurjera viela smadzenes. Ja mēs aplūkojam visu trīs klašu aminoskābju molekulāro struktūru, mēs atrodam ļoti līdzīgu struktūru. Tomēr, ņemot vērā noteiktas struktūras atšķirības, to uzvedība skābā un bāziskā vidē atšķiras.
Attiecīgo uzvedību nosaka aminoskābju sānu ķēžu struktūra. Vienas klases aminoskābes atšķiras pēc sānu ķēžu struktūras. Aminoskābes, kas cilvēka organismam nepieciešamas olbaltumvielu veidošanai, ti
olbaltumvielas, organisms to var sintezēt tikai daļēji (ti, sastāv no izejvielām). Aminoskābes, kuras organisms nespēj pats sintezēt, sauc par neaizvietojamām aminoskābēm. Tie jāapgādā ar pārtiku.
Pieaugušiem cilvēkiem ir būtiskas šādas aminoskābes: leicīns, izoleicīns, metonīns, treonīns, valīns, lizīns, fenilalanīns un triptofāns. Cisteīns ir īpašs gadījums, jo ķermenis to faktiski var sintezēt, bet, tā kā tas ir neaizstājams sēra avots, tas tik un tā ir jāuzņem. Histidīns un arginīns joprojām ir būtiski nenobriedušam cilvēka organismam (ti, zīdaiņiem).
Noteikti fermenti ir nepieciešami olbaltumvielu ražošanai no aminoskābēm. Šie fermenti aminoskābes ievieto ķēdēs viena pēc otras. Dažādu aminoskābju secība katram proteīnam ir atšķirīga, un tā nosaka gatavā proteīna funkciju un pielietojumu. Aminoskābju salikšanas secību nosaka DNS.
