Concetti Chiave
- Gli amminoacidi sono i monomeri delle proteine e ne esistono 22, con 20 amminoacidi standard e 2 modificati (cistina e idrossiprolina).
- Tutti gli amminoacidi, eccetto la glicina, sono chirali e l'enantiomero principale è il tipo L, con il gruppo amminico a sinistra nella formula di Fischer.
- Con 20 amminoacidi, si possono formare infinite combinazioni di proteine, sottolineando l'importanza delle sequenze di amminoacidi nella loro struttura.
- Esistono 8 amminoacidi essenziali che l'organismo non può sintetizzare e devono essere assunti tramite l'alimentazione, mentre gli altri 12 possono essere prodotti dal corpo.
- Gli amminoacidi presentano cariche elettriche che possono essere positive o negative, formando zwitterioni e mostrando polarità a seconda della loro struttura chimica.
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 composizione fondamentale degli amminoacidi?
- Perché gli amminoacidi sono considerati chirali?
- Qual è l'importanza degli amminoacidi essenziali?
Gli amminoacidi sono composti da un gruppo amminico, un gruppo carbossilico e una catena laterale R. Nelle proteine si trovano 22 amminoacidi, ma solo 20 sono considerati fondamentali, poiché alcuni si trasformano in altre forme quando si legano.
Gli amminoacidi sono tutti chirali, tranne la glicina, a causa della presenza di un carbonio centrale legato a un gruppo amminico, un gruppo carbossilico, un idrogeno e un radicale R. Nella formula di Fischer, il gruppo amminico è posizionato a sinistra.
Gli amminoacidi essenziali sono 8 e non possono essere sintetizzati dall'organismo, quindi devono essere assunti attraverso l'alimentazione. Sebbene tutti e 20 gli amminoacidi siano fondamentali per la vita, gli essenziali sono cruciali per il corretto funzionamento dell'organismo.
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