ما هي البنية الكيميائية للأحماض الأمينية الأساسية والأحماض الأمينية الأخرى؟

البنية الكيميائية للأحماض الأمينية:

تتشارك جميع الأحماض الأمينية في نفس البنية الأساسية، والتي تتكون من:

ذرة كربون مركزية (α-carbon):

ترتبط هذه الذرة بأربع مجموعات مختلفة:

مجموعة أمينية (-NH2):

توجد على أحد طرفي ذرة الكربون المركزية.

مجموعة كربوكسيلية (-COOH):

توجد على الطرف الآخر من ذرة الكربون المركزية.

ذرة هيدروجين (-H):

توجد على أحد طرفي ذرة الكربون المركزية.

مجموعة جانبية (R group):

هي التي تميز كل حمض أميني عن الآخر.

تختلف المجموعة الجانبية في التركيب الكيميائي والحجم والشكل بين جميع الأحماض الأمينية.

وبناءً على خصائص المجموعة الجانبية، تصنف الأحماض الأمينية إلى:

1. الأحماض الأمينية الأساسية (Essential amino acids):

هي الأحماض الأمينية التي لا يستطيع الجسم تصنيعها بنفسه، ويجب الحصول عليها من خلال النظام الغذائي.

يوجد 9 أحماض أمينية أساسية للإنسان:

هستيدين (Histidine)

إيزولوسين (Isoleucine)

ليوسين (Leucine)

لايسين (Lysine)

ميثيونين (Methionine)

فينيل ألانين (Phenylalanine)

ثريونين (Threonine)

تريبتوفان (Tryptophan)

فالين (Valine)

تتميز المجموعات الجانبية للأحماض الأمينية الأساسية بخصائص فريدة، مثل:

وجود حلقات عطرية (في فينيل ألانين وتربتوفان)

وجود ذرة كبريت (في الميثيونين)

عدم وجود مجموعات هيدروكسيل (-OH) (في جميع الأحماض الأمينية الأساسية باستثناء الثريونين)

2. الأحماض الأمينية غير الأساسية (Non-essential amino acids):

هي الأحماض الأمينية التي يمكن للجسم تصنيعها بنفسه من الأحماض الأمينية الأخرى أو من مركبات أخرى.

يوجد 11 حمضًا أمينيًا غير أساسي للإنسان:

ألانين (Alanine)

أرجينين (Arginine)

أسباراجين (Asparagine)

حمض الأسبارتيك (Aspartic acid)

سيستين (Cysteine)

جلوتامات (Glutamate)

جلوتامين (Glutamine)

جلايسين (Glycine)

برول (Proline)

سرين (Serine)

تيروسين (Tyrosine)

تتميز المجموعات الجانبية للأحماض الأمينية غير الأساسية بخصائص متنوعة، مثل:

وجود سلاسل جانبية قصيرة (في الجلايسين والألانين)

وجود مجموعات هيدروكسيل (-OH) (في السيرين والثريونين)

وجود مجموعات شحنة موجبة (في الأرجينين واللايسين)

وجود مجموعات كبريتية (في السيستين)

ملاحظة:

تختلف خصائص الأحماض الأمينية، مثل قابليتها للذوبان في الماء وحموضتها،

بناءً على تركيب المجموعة الجانبية.

تلعب الأحماض الأمينية دورًا هامًا في العديد من الوظائف الحيوية في الجسم،

مثل بناء البروتينات، وإنتاج الطاقة، و تنظيم وظائف الجسم.