Aminoácido

Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas. Nos eucariotas, existem 20 aminoácidos padrão dos quais quase todas as proteínas são feitas.

Na bioquímica, um aminoácido é qualquer molécula que tenha grupos funcionais tanto amina (NH2+R) quanto carboxil (C=O). Em bioquímica, este termo se refere aos alfa-aminoácidos com a fórmula geral H2NCHRCOOH, onde R é um dos muitos grupos laterais (ver diagrama).

Cerca de 500 aminoácidos são conhecidos. Para os animais, a coisa mais importante que os aminoácidos fazem é fazer proteínas, que são cadeias muito longas de aminoácidos. Cada proteína tem sua própria seqüência de aminoácidos, e essa seqüência faz com que as proteínas assumam formas diferentes e tenham funções diferentes. Os aminoácidos são como o alfabeto das proteínas; mesmo que você tenha apenas algumas letras, se você as conecta, você pode fazer muitas frases diferentes.

Nove dos 20 aminoácidos padrão são aminoácidos "essenciais" para os seres humanos. Eles não podem ser construídos (sintetizados) a partir de outros compostos pelo corpo humano, e por isso devem ser ingeridos como alimento. Outros podem ser essenciais para algumas idades ou condições médicas. Os aminoácidos essenciais também podem diferir entre as espécies. Os herbívoros têm que obter seus aminoácidos essenciais de sua dieta, que para alguns é quase totalmente gramínea. Ruminantes como as vacas obtêm alguns aminoácidos através de micróbios nas duas primeiras câmaras estomacais.

Os aminoácidos são o produto final da proteína. A estrutura geral de um aminoácido α, com o grupo de aminoácidos à esquerda e o grupo carboxil à direita.

Estrutura

Um aminoácido é um produto químico orgânico. Consiste em um átomo de carbono α que é ligado covalentemente a quatro grupos.

um átomo de hidrogênio
um grupo amino (-NH2)
um grupo carboxil (-COOH)
um grupo variável R

Cada aminoácido tem pelo menos um grupo amino (-NH2) e um grupo carboxil (-COOH), exceto a prolina.

Expressão gênica e bioquímica

Estes são os aminoácidos proteogênicos, que são os blocos de construção das proteínas. Eles são produzidos por máquinas celulares codificadas no código genético de qualquer organismo.

Aminoácido	Curta	Abreviatura	Códão(s)	Ocorrência em proteínas humanas (%)	Essential‡ em humanos
Alanine	A	Ala	GCU, GCC, GCA, GCG	7.8	Não
Cisteína	C	Cys	UGU, UGC	1.9	Condicionalmente
Ácido aspártico	D	Asp	GAU, GAC	5.3	Não
Ácido glutâmico	E	Glu	GAA, GAG	6.3	Condicionalmente
Fenilalanina	F	Phe	UUU, UUC	3.9	Sim
Glycine	G	Gly	GGU, GGC, GGA, GGG	7.2	Condicionalmente
Histidina	H	Seu	CAU, CAC	2.3	Sim
Isoleucina	I	Ile	AUU, AUC, AUA	5.3	Sim
Lysine	K	Lys	AAA, AAG	5.9	Sim
Leucina	L	Leu	UUA, UUG, CUU, CUU, CUC, CUA, CUG	9.1	Sim
Metionina	M	Encontrado	AUG	2.3	Sim
Asparagina	N	Asn	AAU, AAC	4.3	Não
Pyrrolysine	O	Pyl	UAG*	0	Não
Proline	P	Pro	CCU, CCC, CCA, CCG	5.2	Não
Glutamina	Q	Gln	CAA, CAG	4.2	Não
Arginina	R	Arg	CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGA, AGG	5.1	Condicionalmente
Serine	S	Serv	UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC	6.8	Não
Threonine	T	Thr	ACU, ACC, ACA, ACG	5.9	Sim
Selenocysteine	U	Sec	UGA***	>0	Não
Valine	V	Val	GUU, GUC, GUA, GUG	6.6	Sim
Tryptophan	W	Trp	UGG	1.4	Sim
Tyrosine	Y	Tyr	UAU, UAC	3.2	Condicionalmente
Pare codon†	-	Termo	UAA, UAG, UGA††	-	-

* UAG é normalmente o códão de parada âmbar, mas codifica pirolisina se um elemento PYLIS estiver presente.
** UGA é normalmente o códon de parada opala (ou umber), mas codifica selenocisteína se um elemento SECIS estiver presente.
† O códon de parada não é um aminoácido, mas está incluído para a completude.
†† UAG e UGA nem sempre atuam como códons de parada (ver acima).
‡ Um aminoácido essencial não pode ser sintetizado em humanos. Ele deve ser fornecido na dieta. Os aminoácidos essenciais não são normalmente necessários na dieta, mas devem ser fornecidos a populações que não fazem o suficiente.

A estes α-aminoácidos mais adiante em processos de biossíntese que parecem não essenciais estão estruturalmente (aqui usando a notação SMILES) relacionados:

OC(=O)C(N)-

├ H ... V Glycine
├ C ... P Alanine
│├ C ... Ácido 2-aminobutanóico
││├ C ... Norvaline
│││├ -2H ... _ Proline (Dehydronorvaline)
│││├ C ... Norleucine
│││││└ N ... Z Lysine
│││││ └ C(=O)C1N=CCC1C ... ^ Pyrrolysine
│││└ NC(=N)N ... a Arginina
││├ C(=O)N ... ` Glutamina
││├ C(=O)O ... T Ácido glutâmico
││├ O ... Homoserina
││└ S ... Homocysteine
││ └ C ... \ Metionina
│├ C(C)C ... [ Leucina
│├ C(=O)N ... ] Asparagina
│├ C(=O)O ... S Ácido aspártico
│├ C1=CNC=N1 ... W Histidina
│├ c1ccccc1 ... U Fenilalanina
│├ c1ccc(O)cc1 ... h Tyrosine
│├ C1=CNc2ccccc12 ... f Tryptophan
│├ C1=CNc2ccc(O)cc12 ... Oxitriptan
│├ c(cc1I)cc(I)c1-O-c2cc(I)c(O)c(I)c2 ... Tiroxina
│├ O ... b Serine
│├ S ... R Cysteine
│└ [SeH] ... d Selenocysteine
├ C(C)C ... e Valine
├ C(C)O ... c Threonine
└ C(C)CC ... X Isoleucine

Perguntas e Respostas

P: O que são aminoácidos?

R: Aminoácidos são moléculas que têm tanto grupos funcionais de amina (NH2+R) quanto carboxil (C=O), e são os blocos de construção das proteínas.

P: Quantos aminoácidos "padrão" existem nos eucariotas?

R: Em eucariotas, existem 20 aminoácidos "padrão", dos quais quase todas as proteínas são feitas.

P: Qual é a fórmula geral dos aminoácidos alfa-aminoácidos?

R: A fórmula geral para os alfa-aminoácidos é H2NCHRCOOH, onde R é um dos muitos grupos laterais.

P: A que se refere a bioquímica quando menciona os aminoácidos?

R: Em bioquímica, o termo "aminoácido" se refere aos alfa-aminoácidos com a fórmula geral H2NCHRCOOH, onde R é um dos muitos grupos laterais.

P: Como é que as proteínas obtêm sua estrutura?

R: As proteínas obtêm sua estrutura a partir da combinação de diferentes tipos de aminoácidos.

P: Que papel os grupos funcionais amina e carboxil desempenham em uma molécula de aminoácidos?

R: Os grupos funcionais amina e carboxil formam uma molécula de aminoácidos; eles fornecem um átomo de nitrogênio assim como um átomo de carbono que pode formar ligações com outras moléculas.