تعمل الأحماض الأمينية بمثابة اللبنات الأساسية للبروتينات، تحفز البروتينات الغالبية العظمى من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلية، وتوفر العديد من العناصر الهيكلية للخلية، وتساعد على ربط الخلايا معًا في الأنسجة.
مفهوم الحمض الأميني
الحمض الأميني هو الجزيء الأساسي الذي يعمل بمثابة لبنة لبناء البروتينات، ويوجد 20 نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة، يتكون البروتين من سلسلة واحدة أو أكثر من الأحماض الأمينية تسمى(polypeptides) التي يتم تشفير تسلسلها في الجين، ويتم تصنيع بعض الأحماض الأمينية في الجسم، ولكن البعض الآخر (الأحماض الأمينية الأساسية) لا يمكن تصنيعها ويجب الحصول عليها من النظام الغذائي للشخص.
وجد في جسم الإنسان 20 نوعًا من الأحماض الأمينية التي تعمل كبنات بناء للبروتينات، وتسعة من هذه الأحماض الأمينية تعتبر ضرورية، حيث يجب أن تستهلك في النظام الغذائي، بينما تعتبر خمسة غير ضرورية، حيث يمكن أن يصنعها جسم الإنسان، أما الأحماض الأمينية الستة المتبقية لبناء البروتين مشروطة، وهي ضرورية فقط في مراحل معينة من الحياة أو في حالات مرضية معينة.
الأحماض الأمينية هي سلائف لمجموعة متنوعة من الجزيئات المحتوية على النيتروجين، من أبرز هذه المكونات القاعدة النيتروجينية للنيوكليوتيدات والأحماض النووية (DNA و RNA)، وأيضا هناك عوامل مساعدة معقدة مشتقة من الأحماض الأمينية مثل الهيم والكلوروفيل.
الأحماض الأمينية الأساسية
هي هيستيدين، إيزولوسين، ليسين، ليوسين، ميثيونين، فينيل ألانين، ثريونين، تريبتوفان، وفالين .
الأحماض الأمينية غير الأساسية
هي الألانين، الأسباراجين، حمض الأسبارتيك، حمض الجلوتاميك، السيرين .
استخدامات الأحماض الأمينية
- بالإضافة إلى دورها كعناصر بناء بروتينية في الكائنات الحية، تُستخدم الأحماض الأمينية صناعيًا بطرق عديدة، وقد كان أول تقرير عن الإنتاج التجاري للحمض الأميني في عام 1908، وتم تحضير عامل النكهة الغلوتامات أحادية الصوديوم (MSG) من نوع من الأعشاب البحرية الكبيرة، وقد أدى ذلك إلى الإنتاج التجاري لـ (MSG)، والذي يتم إنتاجه الآن باستخدام عملية التخمير البكتيري باستخدام النشا والدبس كمصادر للكربون.
- يستخدم الجلايسين والأسيستين وألانين أيضًا كمضافات غذائية، وتعمل مخاليط الأحماض الأمينية كمعززات للنكهة في صناعة المواد الغذائية.
- وأيضا تستخدم الأحماض الأمينية علاجيًا للأغراض الغذائية والصيدلانية، تعتبر العلاجات باستخدام الأحماض الأمينية المفردة جزءًا من النهج الطبي للسيطرة على حالات مرضية معينة، ومن الأمثلة على ذلك مرض باركنسون، الجلوتامين والهيستيدين لعلاج القرحة الهضمية، والأرجونين والسيترولين والأورنيثين لعلاج أمراض الكبد.