アミノ酸

アミノ酸はタンパク質の構成要素です。真核生物では、20種類の標準アミノ酸があり、そのうちほとんどすべてのタンパク質が作られています。

生化学では、アミノ酸とは、アミン(NH2+R)とカルボキシル(C=O)の両方の官能基を持つ任意の分子を指します。生化学では、この用語は、一般式H2NCHRCOOHを有するα-アミノ酸を指し、Rは多くの側鎖基の一つである(図を参照)。

約500種類のアミノ酸が知られています。動物にとってアミノ酸が最も重要な働きをしているのは、非常に長いアミノ酸の鎖であるタンパク質を作ることです。すべてのタンパク質にはアミノ酸の配列があり、その配列によってタンパク質はさまざまな形になり、さまざまな機能を持っています。アミノ酸は、たんぱく質のアルファベットのようなもので、数文字しかなくても、それをつなげれば、いろいろな文章を作ることができるのです。

標準的な20種類のアミノ酸のうち9種類は、人間にとって「必須」のアミノ酸です。彼らは、人間の体で他の化合物から構築(合成)することはできませんので、食品として取り込まれなければなりません。他のものは、いくつかの年齢や病状によっては必須となる場合があります。必須アミノ酸は、種によっても異なる場合があります。草食動物は、必須アミノ酸を食事から摂取しなければなりません。牛のような反芻動物は、最初の2つの胃室にある微生物を介していくつかのアミノ酸を取得します。

アミノ酸はタンパク質の最終生成物であり、左がアミノ基、右がカルボキシル基であるα-アミノ酸の一般的な構造。
アミノ酸はタンパク質の最終生成物であり、左がアミノ基、右がカルボキシル基であるα-アミノ酸の一般的な構造。

遺伝子発現と生化学

これらは、タンパク質の構成要素であるタンパク質原性アミノ酸です。これらのアミノ酸は、あらゆる生物の遺伝子コードにコード化された細胞機械によって生成されます。

アミノ酸

ショート

省略

コドン


ヒト蛋白質中の存在率
(%)

人間の本質的な2.

アラニン

A

アラ

GCU, GCC, GCA, GCG

7.8

システイン

C

シス

UGU、UGC

1.9

条件付きで

アスパラギン酸

D

アスペ

GAU、GAC

5.3

グルタミン酸

E

グルー

GAA、GAG

6.3

条件付きで

フェニルアラニン

F

フェ

UUU、UUC

3.9

グリシン

G

グライ

GGU、GGC、GGA、GGG

7.2

条件付きで

ヒスチジン

H

彼の

CAU、CAC

2.3

イソロイシン

I

イル

AUU、AUC、AUA

5.3

リジン

K

ライス

AAA、AAG

5.9

ロイシン

L

レウ

UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG

9.1

メチオニン

M

メット

オーグ

2.3

アスパラギン

N

アンスン

AAU、AAC

4.3

ピロリジン

O

ピル

うわぐすり

0

プロリン

P

プロ

CCU、CCC、CCA、CCG

5.2

グルタミン

Q

グルン

CAA、CAG

4.2

アルギニン

R

アルゴ

CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG

5.1

条件付きで

セリン

S

UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC

6.8

スレオニン

T

スル

ACU、ACC、ACA、ACG

5.9

セレノシステイン

U

セック

UGA**

>0

バリン

V

ヴァル

GUU、GUC、GUA、GUG

6.6

トリプトファン

W

トランプ

アグ

1.4

チロシン

Y

タイラー

UAU、UAC

3.2

条件付きで

コドンを止める

-

UAA, UAG, UGA†††.

-

-

* UAGは通常、琥珀色の停止コドンですが、PYLIS要素が存在する場合はピロリジンをコードします。
** UGAは通常はオパール(またはアンバー)の停止コドンですが、SECIS要素が存在する場合はセレノシステインをコードします。
停止コドンはアミノ酸ではありませんが、完全性を確保するために含まれています。
UAG と UGA は常に停止コドンとして作用するわけではありません(上記参照)。
必須アミノ酸はヒトでは合成できません。必須アミノ酸はヒトでは合成できず、食事から供給されなければなりません。条件付き必須アミノ酸は通常は食事中に必要とされませんが、十分に作られていない個体群には供給されなければなりません。

これらのα-アミノ酸に対して、生合成過程でさらに非必須的に現れるものは構造的に(ここではSMILES表記を用いて)関連しています。

OC(=O)C(N)-OC(=O)C(N)

  •  
  •  
  • │├ C ... 2-アミノブタン酸
  • ││├ C ... ノルバリン
  • │ │││├ -2H ...So_1F15F プロマーライン(デヒドロノルバリン
  • │││├ C ... ノルロイシン
  •  
  •  
  •  
  • │ ││├ C(=O)N ...So_1F160 〼グルタミン
  •  
  • ││├ O ...ホモセリン
  • ││ └ S ...ホモシステイン
  •  
  • │├ C(C)C ...So_1F15B匆々ロイシン
  • │├ C(=O)N ... Soc_1F15D糂汰アスパラギン
  • │├ C(=O)O ... アスパラギン酸
  •  
  •  
  • │├ c1ccc(O)cc1 ... Socade_1F168 ASB ASBチロシン
  • │├ C1=CNc2ccccc12...So_1F166糂汰トリプトファン
  • │├ C1=CNc2ccc(O)cc12 ... オキシトリプタン
  • │├ c(cc1I)cc(I)c1-O-c2cc(I)c(O)c(I)c2 ... チロキシン
  •  
  •  
  • │└[SeH] ... ソ_1F164セルエンノシステイン
  • ├ C(C)C ...So_1F165ヴァランダーライン
  • ├ C(C)O ... Socando_1F163 スレンタンスレオニン
  • └ C(C)CC ...So_1F158 Iansoredsoleucine

構造

アミノ酸とは、有機化学物質の一つです。4つの基が共有結合したα-炭素原子で構成されています。

  • 水素原子
  • アミノ基
  • カルボキシル基(-COOH
  • 変数R群

すべてのアミノ酸は、プロリンを除き、少なくとも1つのアミノ基(-NH2)と1つのカルボキシル基(-COOH)を有する。


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3