Aminoasitler

Bir zincirdeki farklı şekilli bireysel boncuklar gibi, aminoasitler protein oluşturmak için bir araya getirilir. Aminoasitlerin temel işlevi proteinler için yapı taşları görevi görmektir. Proteinler tipik olarak, birçok farklı kombinasyonda uçtan uca birleştirilen 50 ila 2000 aminoasitten oluşur.

Her protein kendi bükülmüş ve katlanmış konfigürasyonunda benzersiz amino asit sekanslarına sahiptir. Proteinlerin fonksiyonları geniş ve çoktur, çünkü bunlar normal fizyolojik işleyişin tüm hücresel süreçleri için neredeyse zorunludur.

Proteinlerin kimyasal çok yönlülüğünün etkileyici dizisini oluşturmak için bir araya getirilen 20 farklı aminoasit vardır. Aminoasitler esansiyel, nonessential veya koşullu olabilir. Zorunlu olarak alınmaları gerekliyken, vücut tarafından ne zaman yapılacağı önemsenmez. Koşullu aminoasitler çoğunlukla yalnızca stres ve hastalık gibi belirli durumlarda gereklidir.

Bu amino asitlerin bir protein oluşturmak için bir araya getirilme şekli veya sırası, belirli bir proteine ​​özgü olan 3 boyutlu yapı ve işlevi belirler. Proteinlerin fonksiyonlarından bazıları, antikorlar, enzimler, haberciler ve taşıma / depolama ve yapısal kapasitelerdeki rollerini içerir.

Antikorlar

Antikorlar, bağışıklık sistemi tarafından üretilen proteinlerdir. Vücut tarafından yabancı ve zararlı olarak kabul edilen karmaşık proteinler olan antijenleri tespit etmede çok önemli bir rol oynarlar. Virüsler, bakteriler, mantarlar ve parazitler ve tehlikeli kimyasallar antijen örnekleridir.

Bazı talihsiz durumlarda, vücut onları yabancı olarak tanıdığında sağlıklı dokulara karşı antikorlar da üretilebilir. Bu sorun otoimmün bir hastalık olarak bilinir. Antikorlar benzersizdir ve vücudun karşılaştığı her farklı antijene karşı savunma yapmak için yüksek bir özgüllük derecesi ile üretilirler.

Enzimler

Biyolojik katalizör görevi gören proteinlere enzimler adı verilir. Ürün üretmek için substrat denilen moleküller üzerinde hareket ederek vücutta kimyasal reaksiyonların katalizlenmesi veya hızlandırılmasından sorumludurlar. Reaksiyon hızları, aktivasyon enerjisinin, yani bir reaksiyonun başlatılması için gereken minimum enerji miktarının düşürülmesiyle hızlandırılır.

Diğer birçok katalizörün aksine, enzimler oldukça spesifik makromoleküllerdir. Aktiviteleri, aktivatör adı verilen moleküller ile arttırılabilir ve inhibitör olarak bilinen moleküller tarafından azaltılabilir. Ayrıca, bir enzimin doğru çalışması için sıcaklık ve pH'ta optimal şartlar gerekir. Enzimler vücudumuzdaki her organda ve hücrede bulunur.

Diğer fonksiyonlar

Proteinler, hormonlar, nörotransmiterler ve nöropeptitler şeklinde bir dizi kimyasal mesajlaşma modeli sergileyebilir. Hormonlar daha sonra uzak organ ve sistemlerin davranış ve fizyolojisini düzenlemek için dolaşım sistemi tarafından taşındıkları bezler tarafından üretilir.

Uzun mesafeli haberciler olarak kabul edilirler. Hormonların aksine, nörotransmiterler, bir sinir hücresi ile bir başka hedef sinir, glandüler veya kas hücresi arasında iletişime izin veren kısa mesafali habercilerdir. Nöropeptitler ayrıca sinir hücreleri arasında kısa mesafeli habercilerdir, ancak diğer nöronal habercilerden farklı olarak, nöropeptitler bir kez salgılandıklarında hücreye geri dönüştürülmezler.

Proteinler, hücresel yapı ve desteğin temel bir parçasını oluşturur. Yapısal proteinlerin örnekleri arasında kollajen, keratin ve elastin bulunur. Kolajen bağ dokusunun temel bileşenidir ve vücudumuzda en bol bulunan proteindir.  Alfa-keratin saç ve tırnakların oluşumunda hayati öneme sahipken, elastin dokuların bir dereceye kadar deformasyondan (örneğin büzülme veya uzama) sonra şekillerini kazanmalarını sağlayan çok esnek bir proteindir. Daha büyük ölçekte kaslarda bulunan proteinler vücudumuzun hareket etmesini sağlar.

Glutamat ve Transaminasyon Reaksiyonları

İnsan vücudundaki en yaygın dört aminoasit glutamat, aspartat, alanin ve glutamindir ve her birinin vücutta önemli metabolik fonksiyonları ve rolleri vardır. Glutamat, vücudun Krebs döngüsünde bir ara madde olan 2-oksanotarat ile benzer bir kimyasal yapıya sahiptir. Glutamat ve 2-oksanotarat dengede bulunur ve transaminazlar veya glutamat dehidrojenaz ile dönüştürülebilir. Glutamat ayrıca insan kan plazmasında en yaygın serbest aminoasit olan ve vücutta azot taşıyıcısı olabilen glutamine dönüştürülebilir.

Glutamat en yaygın olanıdır ve vücut fonksiyonlarında oynayacağı önemli rollere sahiptir. Metabolizma söz konusu olduğunda, glutamat, amino asitlerin parçalanmasında merkezi bir yere sahiptir.

Transaminasyon, bir aminoasidin karşılık gelen keto aside dönüşümünü içeren bir reaksiyondur. Bu reaksiyonlarda, bir amino asitten amino grubu başka bir keto aside geçmekte, böylece yeni bir amino asit ve keto eşleşmesi oluşmaktadır. Bu tür bir reaksiyonda net bir kayıp veya azot kazancı yoktur. Transaminasyon reaksiyonları, 1'e yakın bir denge sabiti ile geri dönüşümlüdür.

Glikojenik, Ketojenik ve Karışık Amino Asitler

Aminoasit karbon iskeletlerinin çoğu, transaminasyon sonrası Krebs döngüsünün ara maddelerine indirgenir. Sonuç olarak, glikoneojenik yolla kan şekeri seviyesini yükseltebilirler.  Glikoneojenik aminoasiler;

• Alanin
• Arginin
• Asparajin
• Aspartat
• Sistein
• Glutamat
• Glutamin
• Glisin
• Histidin
• Metiyonin
• Prolin
• Serine
• Treonin
• Valin

Ketojenik olarak adlandırılan bu aminoasitler diyabetik ketoasidozu azaltma eğiliminde olup tipik olarak asetoasetat veya asetil-CoA'ya indirgenmektedir. Lösin, asetil-CoA'ya indirgenebilen esansiyel bir aminoasit olan bu tipin bir örneğidir.

Karışık olarak adlandırılan bu aminoasitler hem Krebs döngüsünün amino asitlerine hem de glikojenik ve ketojenik amino asitlerin özelliklerinde asetil-CoA'ya indirgenebilmektedir.

• İzolösin
• Lisin
• Fenilalanin
• Triptofan
• Tirozin