الأحماض الأمينية

 يتم امتصاص كل البروتين بشكل أساسي على شكل ثلاثي الببتيدات أو ثنائي الببتيدات أو أحماض أمينية وتحدث هذه العملية في الاثني عشر أو الصائم القريب من الأمعاء الدقيقة.

تفاعل نزع الكربوكسيل هو تفاعل كيميائي يتم فيه إزالة مجموعة الكربوكسيل وإطلاق ثاني أكسيد الكربون، وتعتبر عملية نزع الكربوكسيل عملية تزيل فيها الأحماض الكربوكسيلية ذرة كربون من سلسلة كربون.

تتميز أطياف الامتصاص الإلكترونية للبروتينات بشكل أساسي فوق منطقة الأشعة فوق البنفسجية (185-320 نانومتر) من الطيف الكهرومغناطيسي.

تحتوي العديد من البروتينات، ومعظمها عبارة عن إنزيمات، على مكونات عضوية أو أولية ضرورية لنشاطها واستقرارها، وبالتالي فإن دراسة تطور البروتين لا تعطي نظرة ثاقبة هيكلية فحسب، بل تربط أيضًا بروتينات أجزاء مختلفة تمامًا من عملية التمثيل الغذائي.

على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض قطاعات صناعة الخنازير والدواجن التي لا تستخدم الإنزيمات الخارجية، إلا أن نمو سوق الإنزيمات كان كبيرًا، ونظرًا لأن الإنزيمات تعمل على تحسين هضم مكونات العلف النباتية، فإنها توفر فوائد اقتصادية فورية للإنتاج الحيواني.

يحتوي البرولين على مجموعة أمين ثانوية، تسمى إيمين، بدلاً من مجموعة أمين أولية؛ ولهذا السبب، يسمى البرولين حمض إيمينو، نظرًا لانصهار مجموعة R المكونة من ثلاثة كربون من البرولين في مجموعة (α-nitrogen)،

هو حمض أميني أساسي ولكن لا يمكن تصنيعه من قبل الجسم ويجب الحصول عليه من الطعام أو الدواء، ويدعم (Threonine) العديد من الأعضاء مثل الجهاز العصبي المركزي والقلب والكبد والجهاز المناعي.

(L-lysine) هو حمض له دور كمغذيات دقيقة ومغذيات ومضاد للاختلاج ومستقلب (Escherichia coli) ومستقلب (Saccharomyces cerevisiae) ومستقلب نباتي ومستقلب بشري ومستقلب للطحالب وهو عبارة عن حمض أميني لعائلة الأسبارتات.

يجب أن تنثني البروتينات بشكل عام إلى مطابقة دقيقة ثلاثية الأبعاد لأداء وظائفها البيولوجية، في الخلية، يتم مساعدة هذه العملية الأساسية من خلال مرافق جزيئية تعمل على منع اختلال البروتين وتجميعه.

يحتوي كل حمض أميني على 4 مجموعات مختلفة مرتبطة بكربون (وهو C-atom بجوار COOH) وهذه المجموعات الأربع هي: المجموعة الأمينية، مجموعة COOH، ذرة الهيدروجين والسلسلة الجانبية (R)،

يحتوي كل جين في الحمض النووي الخلوي على رمز بنية بروتينية فريدة، ولا يتم تجميع هذه البروتينات بتسلسلات مختلفة من الأحماض الأمينية فحسب، بل يتم أيضًا تجميعها معًا بواسطة روابط مختلفة.

الكود الجيني تسلسل النيوكليوتيدات في الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) الذي يحدد تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات، وعلى الرغم

تلعب الببتيدات والبروتينات، وهي اللبنات الأساسية للحياة، دورًا حاسمًا في فهم العالم المعقد للأحماض الأمينية وهياكل البروتين. تحمل هذه الكيانات الجزيئية المفتاح لكشف الآليات الكامنة وراء العمليات البيولوجية

تعمل بروتينات النقل في كل من النقل النشط والسلبي لتحريك الجزيئات عبر غشاء البلازما، ويمكن العثور على مجموعتين رئيسيتين من بروتينات النقل داخل غشاء البلازما، وكل منهما تساعد الجزيئات المحبة للماء على المرور عبر غشاء البلازما.

التحويل هو العملية التي يتم من خلالها إزالة المجموعات الأمينية من الأحماض الأمينية ونقلها إلى أحماض كيتو المستقبلة لتوليد نسخة الأحماض الأمينية من حمض الكيتو ونسخة حمض الكيتو من الأحماض الأمينية الأصلية.

يبدو أن قدرة البروتين الغذائي على تحفيز تخليق البروتين تعتمد إلى حد كبير على كل من خصائصه من الأحماض الأمينية وحركية الهضم وامتصاص الأحماض الأمينية.

يتم تنظيم استقلاب الأحماض الأمينية الكبدية بشكل أساسي عن طريق إمداد الركيزة على المدى القصير، يتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية عن طريق هرمونات الجلوكاجون والكورتيزول، وكذلك عن طريق إمداد الأحماض الأمينية.

يمكن لمجموعة الهيدرازيد أن تكون بمثابة مقدمة يمكن الوصول إليها بسهولة من مادة (thioester)، وتعمل هذه الإستراتيجية بشكل كبير على تحسين كفاءة ونطاق الربط الكيميائي الأصلي للتخليق الكيميائي للبروتين.

تلعب الأحماض الأمينية دورًا مهمًا في الحفاظ على الصحة العامة، وهناك العديد من الأحماض الأمينية، ولكن 20 منها فقط مهمة حقًا للصحة ويمكن تقسيمها إلى نوعين: الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية

تحتاج الإنزيمات إلى الظروف المناسبة للعمل، وإذا كانت الظروف غير مناسبة، فيمكن أن تغير الإنزيمات الشكل، وبعد ذلك، لم تعد تتلاءم مع الركائز، لذا فهي لا تعمل بشكل صحيح.

إن ببتيدات الإشارة (الببتيدات المفردة) هي منتجات مُفرزة أو مُفرزة من خلايا يمكن قياسها في الدورة الدموية، وحيث كان يُفترض أن ببتيد الإشارة قد تدهور بعد الانقسام من الببتيد المسبق.

هناك عدة أنواع وفئات من الببتيدات يمكن توفيرها مثل ببتيدات الحليب التي تتشكل عندما يكسر الجهاز الهضمي بروتينًا يسمى الكازين، وتنشأ هذه أيضًا من خلال البروتينات التي تأتي من العصيات اللبنية أثناء تخمير الحليب.

ترتبط المونومرات ببعضها البعض من خلال عملية تسمى تخليق الجفاف حيث يتم إزالة الماء كمنتج ثانوي، والرابطة الببتيدية عبارة عن رابطة تساهمية تتكون بين مجموعة الكربوكسيل من الأحماض الأمينية.

أصبحت إعادة بناء الخرائط الأيضية للكائنات الحية المتسلسلة بالكامل مهمة ذات أهمية كبيرة لمساعدة علماء الأحياء على تحديد وتحليل خرائط الكائنات الحية المتسلسلة حديثًا والمسارات المكتشفة حديثًا

لا يتم دمج الأحماض الأمينية غير البروتينية التي نهتم بها في بروتينات الكائنات الحية التي تصنعها ولا تتشكل بقاياها من خلال التعديل اللاحق للترجمة لبقايا الأحماض الأمينية البروتينية

إن العديد من الأحماض الأمينية، بما في ذلك بعض الأحماض غير المشاركة في تخليق البروتين، لها دور فعال في تطوير النبات والمشاركة في استجابة النبات للضغوط البيئية

التربتوفان (Trp) هو حمض أميني أساسي في جميع الحيوانات، يتم تصنيعه وتوفيره لمستويات غذائية أعلى عن طريق البكتيريا والفطريات والنباتات، وبالإضافة إلى كونه مكونًا لتخليق البروتين.

فينيل ألانين هو حمض أميني أساسي، هذا يعني أن جسم الإنسان غير قادر على تصنيع الفينيل ألانين الخاص به، لذلك يجب على الناس الحصول عليه من المصادر الغذائية بدلاً من ذلك، وبشكل عام، الأطعمة الغنية بالبروتين غنية أيضًا بالفينيل ألانين.

يشير التركيب العضوي للمركبات العضوية النيتروجينية إلى وجود ذرات النيتروجين داخل الإطار الجزيئي للمركبات العضوية. النيتروجين عنصر متعدد الاستخدامات يلعب دورًا مهمًا في كيمياء الحياة

تفاعل الكاشف (dansyl chloride) مع المجموعات الأمينية الحرة من الببتيدات والبروتينات، ويكون التحلل الكلي الحمضي للببتيد أو البروتين المستبدل الذي ينتج عنه خليط من الأمينية الحرة الأحماض.