Gli aminoacidi sono le unità costitutive fondamentali delle proteine. Sono molecole organiche contenenti un gruppo amminico (-NH₂), un gruppo carbossilico (-COOH) e una catena laterale (R) specifica per ciascun aminoacido, tutti legati ad un atomo di carbonio centrale (carbonio α).
Struttura generale:
La struttura base di un aminoacido è:
H₂N - CH(R) - COOH
Dove:
Classificazione degli aminoacidi:
Gli aminoacidi sono classificati in base alle proprietà chimiche delle loro catene laterali (R). Le principali categorie sono:
Aminoacidi non polari, alifatici: Es. Alanina, Valina, Leucina, Isoleucina, Prolina. Tendono ad essere idrofobici.
Aminoacidi aromatici: Es. Fenilalanina, Tirosina, Triptofano. Contengono anelli aromatici.
Aminoacidi polari, non carichi: Es. Serina, Treonina, Cisteina, Glutammina, Asparagina. Hanno gruppi funzionali che formano legami idrogeno.
Aminoacidi caricati positivamente (basici): Es. Lisina, Arginina, Istidina. A pH fisiologico, le loro catene laterali sono cariche positivamente.
Aminoacidi caricati negativamente (acidi): Es. Acido%20Aspartico, Acido%20Glutammico. A pH fisiologico, le loro catene laterali sono cariche negativamente.
Aminoacidi essenziali:
Alcuni aminoacidi non possono essere sintetizzati dall'organismo umano e devono essere ottenuti attraverso la dieta. Questi sono chiamati aminoacidi essenziali. Gli aminoacidi essenziali sono: Fenilalanina, Valina, Treonina, Triptofano, Metionina, Lisina, Leucina, Isoleucina. A volte, Istidina e Arginina sono considerati essenziali in determinate circostanze, come durante la crescita.
Funzioni degli aminoacidi:
Blocchi costitutivi delle proteine: La funzione principale degli aminoacidi è quella di essere i monomeri che costituiscono le proteine. Le proteine svolgono un'ampia varietà di ruoli biologici, tra cui catalisi enzimatica, trasporto, supporto strutturale e difesa immunitaria.
Precursori di altre molecole: Gli aminoacidi sono precursori di molte altre molecole biologicamente importanti, come neurotrasmettitori, ormoni e nucleotidi.
Metabolismo energetico: In determinate condizioni, gli aminoacidi possono essere utilizzati come fonte di energia.
Legame peptidico:
Gli aminoacidi si uniscono tra loro tramite legami peptidici per formare catene polipeptidiche. Il legame peptidico si forma tra il gruppo carbossilico di un aminoacido e il gruppo amminico dell'aminoacido successivo, con l'eliminazione di una molecola d'acqua.
Importanza biologica:
Gli aminoacidi sono essenziali per la vita e svolgono un ruolo cruciale in quasi tutti i processi biologici. La loro importanza è evidente nella loro partecipazione alla sintesi proteica, nel metabolismo e nella regolazione di molteplici vie cellulari. La carenza di aminoacidi essenziali può portare a gravi problemi di salute.