Concetti Chiave
- Gli amminoacidi sono i componenti fondamentali delle proteine e ne esistono 22 tipi nelle proteine, ma 20 quando considerati singolarmente.
- Ogni amminoacido ha un carbonio centrale, un gruppo amminico, un gruppo carbossilico, un idrogeno e una catena laterale R, ed è chirale, eccetto la glicina.
- Gli amminoacidi si combinano in modi infiniti per formare proteine diverse, grazie a 20 possibilità di combinazione per ciascun monomero.
- Otto amminoacidi sono essenziali e devono essere assunti con la dieta, poiché non vengono sintetizzati dall'organismo.
- Gli amminoacidi sono idrofili e spesso si presentano come zwitterioni, molecole con cariche opposte che influenzano la loro polarità e funzione biochimica.
Indice
Struttura e composizione degli amminoacidi
Gli amminoacidi sono la base delle proteine, i monomeri delle proteine. Possono essere centinaia. Sono composti da un gruppo amminico, un gruppo carbossilico e una catena laterale R. Quelli presenti nelle proteine sono 22; da soli sono 20, perché quando si legano 2 di questi si trasformano (cistina e idrossiprolina).
La cisteina ha nel gruppo tiolico SH, che può formare un ponte bisolfuro con un’altra cisteina, formando una cistina.Chiralità e stereochimica degli amminoacidi
Hanno un carbonio centrale, un gruppo carbossilico, un gruppo amminico (NH2), un idrogeno e un radicale (R). Gli amminoacidi sono tutti chirali, tranne la glicina, che ha H al posto di R; in questo caso non è quindi uno stereocentro. I carboidrati biologici sono tutti D (destrogiri); gli amminoacidi sono tutti L (levogiri). Nella formula di Fischer hanno il gruppo amminico a sinistra. Gli enantiomeri sono 2 isomeri ottici (L o D).
Combinazioni e importanza degli amminoacidi
Come le lettere dell’alfabeto, le proteine hanno 20 possibilità. Ogni proteina, a seconda di quanti amminoacidi ha, le possibilità di combinazione è di 20n). Con 20 amminoacidi si possono quindi costruire infiniti tipi di proteine, a seconda di quanti monomeri (n) ci sono.
Ci sono 8 amminoacidi essenziali; tutti e 20 sono fondamentali alla vita, ma gli 8 essenziali non sono sintetizzati dall’organismo e vanno integrati con l’alimentazione.
Cariche e polarità degli amminoacidi
Gli amminoacidi possono essere carichi positivamente o carichi negativamente. L’amminoacido è quasi sempre sotto-forma di ione perché perde l’H+ della parte acida che si stacca e forma uno ione ammonio dall’altra parte. Tutti gli amminoacidi sono idrofili e sono quasi sempre carichi. Hanno una carica negativa dalla parte carbossilica e una positiva in quella amminica. Una molecola con 2 cariche opposte si dice zwitterione. Queste molecole sono già di loro polari, ma possono avere anche il gruppo R polare. Quelli con la polarità negativa sono 2 e sono anche i 2 neurotrasmettitori (acido glutammico, il più diffuso neurotrasmettitore del cervello, che mette in attivazione i neuroni e acido aspartico, diffuso nel midollo spinale, sempre con il ruolo di eccitante). Quelli carichi positivamente hanno un gruppo amminico nel radicale. Dall’istidina si forma l’istamina, principale sostanza infiammatoria prodotta dall’organismo. I farmaci antistaminici bloccano la formazione dell’istamina. I polari non polarizzati sono quelle che hanno il gruppo R polare ma non carico.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura di base degli amminoacidi?
- Qual è la differenza tra amminoacidi essenziali e non essenziali?
- Come si comportano gli amminoacidi in termini di carica elettrica?
Gli amminoacidi sono composti da un carbonio centrale, un gruppo carbossilico, un gruppo amminico (NH2), un idrogeno e una catena laterale R. Sono chirali, tranne la glicina, e possono formare ponti bisolfuro.
Gli amminoacidi essenziali non possono essere sintetizzati dall'organismo e devono essere assunti con l'alimentazione, mentre i non essenziali possono essere prodotti dal corpo.
Gli amminoacidi possono essere carichi positivamente o negativamente, formando zwitterioni con cariche opposte. Sono idrofili e spesso si trovano sotto forma di ioni.
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