กรดอะมิโนสามัญและการสังเคราะห์โปรตีน
กรดอะมิโนที่ปรากฏบ่อยที่สุดในโครงสร้างโปรตีนของสิ่งมีชีวิตเรียกว่ากรดอะมิโนธรรมดาหรือโปรตีนเจนิก แม้ว่าธรรมชาติจะรู้จักกรดอะมิโนมากกว่า 500 ชนิด แต่ก็มีเพียงยี่สิบชนิดที่เราเรียกว่าสามัญ นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่หายากกว่าซึ่งเรียกว่าเป็นครั้งคราวซึ่งโดยทั่วไปมาจากเมแทบอลิซึมของคนธรรมดาหลังจากรวมเข้ากับห่วงโซ่โปรตีน ในคอลลาเจน เช่น ไลซีนและโพรลีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนธรรมดาสองชนิด พบได้ในรูปแบบไฮดรอกซีเลต (ไฮดรอกซีโพรลีนและไฮดรอกซีไลซีน)
กรดอะมิโนธรรมดาอื่นๆ ส่วนใหญ่อยู่ในโครงสร้างของเอ็นไซม์และฮอร์โมนที่มีลักษณะเป็นโปรตีน หรือมากกว่าเปปไทด์ (โปรดจำไว้ว่า หากจะพิจารณาเช่นนี้ โปรตีนจะต้องประกอบด้วยกรดอะมิโนมากกว่า 100 ตัว ในขณะที่ สร้างโอลิโกและพอลิเปปไทด์ 2 ถึง 9 และ 10 ถึง 100 ตามลำดับเพียงพอ)
ในบรรดา 20 กรดอะมิโนธรรมดาที่จำได้
อะลานีน, อาร์จินีน, แอสปาราจีน, กรดแอสปาร์ติก, ซีสเตอีน, ไกลซีน, กรดกลูตามิก, กลูตามีน, ฮิสติดีน, ไอโซลิวซีน, ลิวซีน, ไลซีน, เมไทโอนีน, ฟีนิลอะลานีน, โพรลีน, ซีรีน, ธรีโอนีน, ทริปโตเฟน, ไทโรซีน, วาลีน
ตัวอย่างของกรดอะมิโนที่ไม่ธรรมดา ได้แก่
คาร์นิทีน (เกี่ยวข้องกับการขนส่งกรดไขมันสายยาวภายในไมโตคอนเดรียซึ่งใช้ในการผลิตพลังงาน);
ornithine, citrulline และ homocysteine (มีส่วนร่วมในการเผาผลาญกรดอะมิโน - วัฏจักรยูเรีย);
hydroxyproline และ hydroxylisine (เป็นส่วนหนึ่งของคอลลาเจนและโปรตีนบางชนิด);
sarcosine (หรือ methylglycine)
กรดอะมิโนบางชนิดอาจมีความสำคัญในเชิงพาณิชย์หรือทางเภสัชวิทยา
- โซเดียมกลูตาเมตใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารปรุงแต่งรส (ดูก้อนน้ำซุปเนื้อ)
- L-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) เป็นยาที่ใช้รักษาโรคพาร์กินสัน
- 5-hydroxytryptophan (5-HTP) ถูกนำมาใช้ในการรักษาอาการทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับ phenylketonuria (โรคเมตาบอลิซึมที่สืบทอดมาซึ่งป้องกันการใช้ฟีนิลอะลานีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นเนื่องจากการขาดเอนไซม์โดยเฉพาะ การสะสมของฟีนิลอะลานีนในเนื้อเยื่อ เป็นผู้รับผิดชอบต่อผิวหนังอย่างรุนแรงและความเสียหายทางระบบประสาท)
พืชและแบคทีเรียสามารถผลิตกรดอะมิโนโดยเฉพาะ ซึ่งสามารถพบได้ในยาปฏิชีวนะที่เป็นเปปไทด์ เช่น นิซินและอะลาเมติซิน
กรดอะมิโนที่จำเป็น
กรดอะมิโนธรรมดา 20 ชนิดเรียกว่าจำเป็น เนื่องจากร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์จากสารประกอบอื่นได้ แต่ต้องรับประทานพร้อมกับอาหาร
สำหรับมนุษย์ ได้แก่ ฟีนิลอะลานีน ลิวซีน ไอโซลิวซีน ไลซีน เมไทโอนีน ทรีโอนีน ทริปโตเฟน วาลีน และในเด็ก ฮิสทิดีนและอาร์จินีน
กรดอะมิโนสามัญ ลักษณะทางเคมี
ตามลักษณะทางเคมีของ R Radical (กลุ่มของอะตอมที่ก่อตัวเป็นสายไม่ยาวมาก) กรดอะมิโนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ
กรดอะมิโนที่มีขั้ว R (ไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้):
ด้วยโซ่อะลิฟาติก: อะลานีน, ลิวซีน, ไอโซลิวซีน, วาลีน, โพรลีน
ด้วยสายโซ่กลิ่นหอม: ฟีนิลอะลานีน, ทริปโตเฟน
ด้วยโซ่ที่มีอะตอมกำมะถัน: เมไทโอนีน
กรดอะมิโนที่มีขั้ว R:
กับกลุ่ม OH: ซีรีน, ทรีโอนีน, ไทโรซีน
กับกลุ่ม SH: cysteine
ด้วยหมู่ CO-NH2: แอสปาราจีน กลูตามีน
ด้วย H: glycine (กรดอะมิโนที่ไม่ใช่ chiral เพียงตัวเดียว)
กรดอะมิโนที่มีพื้นฐาน R:
ไลซีน, อาร์จินีน, ฮิสติดีน
กรดอะมิโนกับกรด R:
กรดกลูตามิก, กรดแอสปาร์ติก
