Concetti Chiave
- Gli amminoacidi sono le unità strutturali delle proteine, con 20 di essi coinvolti nella sintesi proteica, di cui alcuni essenziali e altri non essenziali.
- La struttura degli amminoacidi comprende un carbonio centrale, un gruppo carbossilico, un gruppo amminico e una catena laterale che ne determina le proprietà.
- Gli amminoacidi si classificano in quattro gruppi principali: apolari (idrofobici), polari (idrofilici), acidi e basici, in base alle caratteristiche della catena laterale.
- Tra gli amminoacidi idrofobici si trovano glicina, alanina, valina e triptofano, noti per la loro struttura apolare e ruoli specifici nelle proteine.
- Gli amminoacidi acidi e basici, come acido aspartico, lisina e arginina, svolgono funzioni fondamentali nel metabolismo e nelle interazioni cellulari.
In questo appunto vengono trattati gli amminoacidi che compongono le proteine, con particolare attenzione alla loro classificazione, descrivendo la loro struttura e riportando le maggiori caratteristiche.
Amminoacidi: cosa sono e quali funzioni hanno
Gli amminoacidi rappresentano l’unità strutturale delle proteine: questi componenti di piccole dimensioni vengono uniti mediante un legame (detto legame peptidico) per formare una lunga catena che dà origine alla proteina. In particolare, solo 20 degli oltre 500 amminoacidi esistenti sono coinvolti nella sintesi proteica.La maggioranza di essi viene sintetizzata autonomamente dall’organismo, assumendo il nome di amminoacidi non essenziali. La restante parte, che l’organismo non riesce a produrre, è necessario ottenerla mediante la dieta. Tali amminoacidi sono detti amminoacidi essenziali.
La funzione principale degli amminoacidi è, dunque, rendere possibile la formazione delle proteine, necessarie per la crescita e lo sviluppo dell’organismo umano. Tali molecole possono anche partecipare alla sintesi di composti che ricoprono altre importanti funzioni biologiche. Oltre a ciò, gli amminoacidi possiedono una modesta funzione energetica.
Per ulteriori approfondimenti sugli amminoacidi vedi qua
Struttura e classificazione degli amminoacidi
Gli amminoacidi sono composti organici che possiedono un carbonio centrale (noto come carbonio α) legato a:- Un gruppo carbossilico (COOH)
- Un gruppo amminico (NH2)
- Una catena laterale (residuo, R)
In base alle proprietà di tale catena, è possibile classificare gli amminoacidi in quattro gruppi:
- Apolari (idrofobici)
- Polari (idrofilici)
- Acidi
- Basici
Amminoacidi idrofobici: quali sono e che struttura hanno
Esistono ben 9 amminoacidi idrofobici, contenenti catene R apolari (per la presenza di gruppi alchilici o aromatici). Di essi fanno parte:- Glicina (Gly)
- Alanina (Ala)
- Valina (Val)
- Leucina (Leu
- Isoleucina (Ile)
- Fenilalanina (Phe)
- Triptofano (Trp)
- Prolina (Pro)
- Metionina (Met)
L’alanina possiede la più corta catena laterale alchilica, composta da un solo carbonio.
La valina ha un un gruppo isopropilico di forma a V, facile da associare al nome di questo amminoacido.
La leucina e l’isoleucina possiedono complesse catene laterali (rispettivamente un gruppo isobutile e uno secbutile) che le rendono fortemente apolari.
La fenilalanina e il triptofano hanno la catena laterale aromatica. In particolare, la fenilalanina ha un anello benzenico legato alla catena laterale di un’alanina mentre il triptofano presenta un indolo legato alla catena laterale di un’alanina. A partire dal triptofano viene sintetizzata la serotonina, un ormone importante per la regolazione del sonno, dell’umore e della sessualità.
La prolina presenta una catena laterale ad anello (di cinque termini), chiuso sul gruppo amminico in alfa.
La metionina possiede un gruppo CH3S- (metiltio) legato ad una catena di due carboni.
Per ulteriori approfondimenti sugli amminoacidi idrofobici vedi qua
Amminoacidi idrofilici: quali sono e che struttura hanno
Esistono 6 amminoacidi idrofilici, contenenti catene R polari (generalmente per la presenza del gruppo ossidrilico). Di essi fanno parte:- Serina (Ser)
- Treonina (Thr)
- Tirosina (Tyr)
- Cisteina (Cys)
- Asparagina (Asn)
- Glutammina (Gln)
La treonina, rispetto alla serina, ha un carbonio in più nella catena laterale (possiede, quindi, due gruppi alchilici consecutivi e un OH finale). Tale molecola ha un deciso aroma di liquirizia.
La tirosina viene sintetizzata dall’organismo stesso a partire dalla fenilalanina e possiede una catena laterale alcolica aromatica. Dalla tirosina viene prodotta la dopamina, un neurotrasmettitore importante per l’uomo.
La cisteina presenta un metile legato ad un gruppo tioalcolico (SH) terminale. Ha un ruolo fondamentale nelle proteine: i gruppi SH di diverse cisteine contenute nella proteina possono legarsi tra loro creando ponti disolfuro e stabilendo la struttura tridimensionale delle proteine.
L’asparagina e la glutammina derivano rispettivamente dall’acido aspartico e dall’acido glutammico e sono delle ammidi (contengono il gruppo CONH2 terminale).
Amminoacidi acidi: quali sono e che struttura hanno
Gli amminoacidi acidi sono solo due ed entrambi sono caratterizzati da un secondo gruppo carbossilico, posto all’interno della catena laterale. Si tratta di acidi forti, che cedono lo ione idrogreno quando si trovano in soluzioni acquose avanti pH 7. A tale pH, sono presenti dunque sotto forma di sale carbossilato (COO-H+). Fanno parte di questo gruppo:- Acido aspartico (Asp)
- Acido glutammico (Glu)
L’acido glutammico ha il carbossile terminale (pKa 4,2) legato ad una catena di due carboni. La forma salificata, nota come glutammato, è un importante neurotrasmettitore eccitatorio del SNC.
Per ulteriori approfondimenti sugli amminoacidi acidi vedi qua
Amminoacidi basici: quali sono e che struttura hanno
Gli amminoacidi basici contengono gruppi amminici basici e sono tre:- Lisina (Lys
- Arginina (Arg)
- Istidina (His)
L’arginina è il più basico degli amminoacidi: ha un gruppo guanidinico terminale (pKa 12,5) legato ad una catenella di tre carboni.
L’istidina ha un anello imidazolico terminale (pKa 6,1) legato ad una catenella di un solo carbonio.
Per ulteriori approfondimenti sugli amminoacidi basici vedi qua
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale degli amminoacidi nel corpo umano?
- Qual è la differenza tra amminoacidi essenziali e non essenziali?
- Come sono classificati gli amminoacidi?
- Quali sono alcuni esempi di amminoacidi idrofobici e le loro caratteristiche?
- Quali amminoacidi sono considerati acidi e quali sono le loro caratteristiche?
Gli amminoacidi sono l'unità strutturale delle proteine e la loro funzione principale è quella di permettere la formazione delle proteine, necessarie per la crescita e lo sviluppo dell'organismo umano.
Gli amminoacidi non essenziali possono essere sintetizzati autonomamente dall'organismo, mentre gli amminoacidi essenziali devono essere assunti tramite la dieta, poiché l'organismo non è in grado di produrli.
Gli amminoacidi sono classificati in quattro gruppi: apolari (idrofobici), polari (idrofilici), acidi e basici, a seconda delle proprietà delle loro catene laterali.
Tra gli amminoacidi idrofobici ci sono la glicina, l'alanina, la valina, la leucina, l'isoleucina, la fenilalanina, il triptofano, la prolina e la metionina, ognuno con specifiche catene laterali che li rendono apolari.
Gli amminoacidi acidi sono l'acido aspartico e l'acido glutammico, entrambi caratterizzati da un secondo gruppo carbossilico nella loro catena laterale e che cedono ioni idrogeno in soluzioni acquose.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
