Amminoacidi in Biochimica

Amminoacidi

Componenti principali di molecole nel corpo umano

• Ossigeno (O)
• Carbonio (C)
• Idrogeno (H)

Presenti in: proteine, glucidi, lipidi, acidi nucleici

• Azoto (N)
• Zolfo (S)

Elementi importanti per la nutrizione

Sono richiesti in quantità superiore a 100 mg/giorno.

• Calcio (Ca): Presente nelle ossa e nei denti, necessario per l’attività di alcuni enzimi, per la funzione dei nervi, dei muscoli, per l’azione di ormoni, per la mobilità cellulare, e per la coagulazione del sangue.
• Fosforo (P): Presente nelle ossa e nei denti, negli acidi nucleici, nei fosfolipidi e in alcune proteine, necessario per i composti ad alto contenuto energetico.
• Magnesio (Mg): Richiesto per l’attività di molti enzimi, necessario nelle reazioni energetiche che richiedono ATP.
• Sodio (Na): Principale ione positivo extracellulare.
• Potassio (K): Principale ione positivo intracellulare.
• Cloro (Cl): Principale ione negativo.

Elementi in tracce

• Iodio (I): Presente negli ormoni tiroidei.
• Fluoro (F): Presente nelle ossa e nei denti, inibitore di alcuni enzimi.
• Ferro (Fe): Presente nell’emoglobina ed in molti enzimi.
• Rame (Cu): Richiesto per l’attività di molti enzimi ossidativi, per la sintesi di emoglobina e per la normale formazione delle ossa.
• Zinco (Zn): Richiesto per l’attività di molti enzimi, correlato all’azione dell’insulina, essenziale per la normale crescita e riproduzione e per il metabolismo degli acidi nucleici.
• Manganese (Mn): Richiesto per l’attività di molti enzimi che agiscono nei mitocondri, importante per la struttura normale delle ossa, per la riproduzione e per il normale funzionamento del sistema nervoso centrale.
• Cobalto (Co): Presente nella vitamina B₁₂.
• Molibdeno (Mo): Richiesto per l’attività di alcuni enzimi, essenziale per il metabolismo delle purine.
• Cromo (Cr): Correlato all’azione dell’insulina.
• Selenio (Se): Essenziale per l’azione della vitamina E.

Struttura delle proteine

Le proteine sono strutture polimeriche i cui monomeri sono gli amminoacidi.

Un amminoacido è composto da:

• Un gruppo amminico (NH₂): Questo gruppo è costituito da un atomo di azoto (N) e due atomi di idrogeno (H). È chiamato anche "gruppo amino" e si trova all'estremità di un amminoacido.
• Un gruppo carbossilico (COOH): Questo gruppo è composto da un atomo di carbonio (C) legato a un ossigeno (O) tramite un doppio legame e a un ossigeno tramite un legame singolo. È noto anche come "gruppo acido carbossilico" e si trova all'estremità opposta rispetto al gruppo amminico.
• Un atomo di idrogeno (H): Questo atomo di idrogeno si trova legato al carbonio dell'atomo di azoto nel gruppo amminico.
• Una catena laterale (o R-group) che varia da un amminoacido all'altro. Può essere un gruppo alchilico, aromatico, acido, basico, polare o apolare. La catena laterale è ciò che conferisce un'identità unica a ciascun amminoacido; infatti, ogni amminoacido ha una catena laterale diversa, conferendo loro proprietà uniche.

Quando si forma una proteina, gli amminoacidi si legano tra loro tramite legami peptidici, con il gruppo amminico di un amminoacido che si lega al gruppo carbossilico di un altro, formando così una lunga catena nota come polipeptide. La sequenza specifica degli amminoacidi nella catena laterale determina la struttura tridimensionale e la funzione della proteina risultante.

Gli amminoacidi nelle molecole proteiche sono tutti stereoisomeri L (alcuni aminoacidi del plasma appartengono alla serie D).

Categorie di amminoacidi

Gli amminoacidi sono suddivisi in cinque gruppi:

• Gruppi R alifatici non polari
• Gruppi R polari non carichi
• Gruppi R carichi negativamente