Aminosäuren Dreibuchstabencode

Code für Aminosäure mit drei Buchstaben

Das Kürzel im dreistelligen Code lautet Gln. Man nennt diese Vertreter proteinogene Aminosäuren. Zu diesem Zweck wird jeder Aminosäure eine aus einem oder drei Buchstaben bestehende Abkürzung zugeordnet, die eine Aminosäure eindeutig identifiziert. Die Aminosäuren (ein- und dreistelliger Code). Grundbausteine der Proteine sind Aminosäuren.

dreistelliger Code

Die Aminosäuren (ungewöhnliche Aminosäuren, veraltete Amidosäuren) sind eine Gruppe von organischen Substanzen mit wenigstens einer Carboxyl-Gruppe (-COOH) und einer Amino-Gruppe ("-NH2"). Durch die Position der Amino-Gruppe zu der Carboxyl-Gruppe wird die Aminosäureklasse in verschiedene Kategorien eingeteilt. Dabei haben die bedeutendsten Aminosäuren eine terminale Carboxyl-Gruppe und in unmittelbarer Nähe die Amino-Gruppe. Diese Aminosäuren zählen zu den sogenannten ?-Aminosäuren.

In vereinfachter Form wird der Terminus Aminosäuren oft als Sinnbild für eiweißbildende Aminosäuren benutzt. Bislang sind 22 [1] eiweißbildende Aminosäuren bekannt, aber das Leistungsspektrum der Aminosäureklasse geht weit darüber hinaus. Bis heute sind 250 nichtproteinogene, natürlich auftretende Aminosäuren mit biologischen Aufgaben bekannt. 2] Die Zahl der künstlich hergestellten und prinzipiell denkbaren Aminosäuren ist noch höher.

Unstabile Carbaminsäure ist formell die am einfachsten zu verwendende Aminosäure[3]. Nur die Carboxylgruppe und die Amino-Gruppe am gleichen C-Atom. Die anderen Aminosäuren enthalten wenigstens zwei Kohlenstoffatome. Die Aminosäureklasse wird durch das C-Atom festgelegt, an dem sich die Aminosäure gruppe anordnet. Wenn mehrere Aminosäuren im Moleküle vorhanden sind, legt der Carbon, dessen Aminosäuregruppe dem Carboxylkohlenstoff am ähnlichsten ist, fest, um welche Aminosäureklasse es sich hierbei handeln soll.

? Aminosäuren: Die Aminosäuregruppe von ? Aminosäuren liegt am zweiten C-Atom, einschließlich des Carboxyl-Kohlenstoffatoms. Am einfachsten ist die eiweißbildende Glycine. Die Bezeichnung Aminosäuren wird in der Regel gleichbedeutend für eine Aminosäuregruppe von ? benutzt, die im Wesentlichen aus L-? Aminosäuren besteht: den eiweißbildenden Aminosäuren. Sie sind die Bestandteile aller Eiweiße des gesamten Erdenlebens und neben den Nucleinsäuren die Basisbausteine des menschlichen Daseins.

? Aminosäuren: Die Amino-Gruppe von ? Aminosäuren liegt am dritten C-Atom (einschließlich des Carboxyl-Kohlenstoffatoms). ? Aminosäuren: Die Amino-Gruppe von ? Aminosäuren liegt am vierten C-Atom (einschließlich des Carboxyl-Kohlenstoffatoms). Weitere Aminosäureklassen werden nach dem selben Prinzip benannt. Aminosäuren einer Gruppe sind durch ihre Seitenketten, die auch als Aminosäurerest oder kurzer Rückstand (oder R) bezeichnet werden, verschieden.

Wenn sich der Radikal R von den anderen Aminosubstituenten am Kohlenstoffatom mit der Aminogruppe unterscheidet, gibt es hier ein Stereo-Zentrum und zwei Enantiomeren der korrespondierenden Amino-Säure. Wenn die Aminosäurereste weitere Stereocenter enthalten, führt dies ebenfalls zu Diastereomeren und die Menge der möglichen Stereoisomeren steigt mit der Menge der weiteren Stereocenter.

Es gibt vier Stereoisomeren von Aminosäuren mit zwei unterschiedlich substituierter Stereomitte. Aminosäuren sind als Festkörper und in neutraler wässriger Lösung als Zwitter-Ionen vorhanden, d.h. die Aminosäure wird zur Protonierung und die Carboxyl-Gruppe wird deprottiert. Dadurch wird eine allgemein gute Wasserlöslichkeit der Aminosäuren erreicht. Die Carboxyl-Gruppe kann als Basen (Protonenakzeptor) und die Amino-Gruppe als Säuren (Protonendonor) mitwirken.

Aminosäuren sind als kationische Verbindungen in Säurelösungen und anionische Verbindungen in Basenlösungen vorhanden: Der Ladezustand eines Aminosäurenmoleküls ist daher abhängig vom pH-Wert der jeweiligen Flüssigkeit. Den entsprechenden pH-Wert nennt man den isoelektrischen Wert (pHI, pI) einer Amino-Säure. Diese werden dann jedoch unabhÃ?ngig vom Proteinstoffwechsel hergestellt und sind daher nicht proteinogen.

Von den eiweißbildenden Aminosäuren werden 20 durch Codons des Erbguts codiert. Man nennt sie daher Canonische Aminosäuren oder Standard-Aminosäuren. Im Unterschied zu den anderen Aminosäuren hat die canonische Prolin keine Primäraminogruppe, sondern eine Sekundäraminogruppe und wird daher auch als Sekundäraminosäure oder als veraltete oder irrtümlich als Imino Säure bezeichnete Säure angesehen.

Aminosäuren werden in der Regel in ein- oder dreibuchstabigen Codes angegeben. Alle anderen eiweißbildenden Aminosäuren zählen zu den nicht-kanonischen Aminosäuren. In der ersten Kategorie befinden sich Aminosäuren, die durch Umschlüsselung des Erbguts in Proteine eingearbeitet werden. Zu dieser Gruppe zählen die beiden Aminosäuren Selenozystein und Pyrrolins.

Man geht davon aus, dass diese Aminosäuren vermutlich keine eigene canonische RNA besitzen, sondern ihre RNA aus den canonischen tRNAs ableiten (siehe Selenocystein). Aminosäuren dieser Kategorie werden nicht von allen Lebewesen eingesetzt. Die zweite Kategorie umfasst Aminosäuren, die aus canonischen Aminosäuren hergestellt werden, deren Rest R nach dem Inkorporieren in Proteinen geändert wird.

Auch im Aminosäurerest bedeutet die Glycosylierung eine bedeutende Veränderung: Hier werden Kohlenhydrat-Reste auf die Aminosäuren-Reste transferiert, was zu Glykoproteinen führt. Die dritte Kategorie umfasst Aminosäuren, die der Körper nicht von herkömmlichen Aminosäuren unterscheidet und die er daher nicht spezifisch in Proteinen integriert. Die meisten der in dieser Kategorie enthaltenen eiweißbildenden Aminosäuren sind giftig, da sie häufig zu einer Fehlbildung des Eiweißes und damit zu einer Beeinträchtigung der Funktionalität des Eiweißes beitragen.

Eine giftige Komponente der Tallilie ist die so genannte 2-Carbonsäure, bei der die Tallilie mit einer sehr spezifischen Proteinsynthese gegen den ungesteuerten Eintrag dieser Säure geschützt wird. Diese Aminosäuren werden wegen ihrer oft giftigen Wirkungen oft nicht zu den eiweißbildenden Aminosäuren gerechnet, sondern sind per Definition ihnen zuzuordnen. Die Menschen selbst verwenden die 20 Aminosäuren und Selenozystein.

Unter den 20 Aminosäuren werden 12 vom Menschen oder von den im Magen-Darm-Trakt lebenden Organismen gebildet. Alle anderen 8 Aminosäuren sind für den Menschen lebensnotwendig, d.h. sie müssen über die Ernährung aufgenommen werden. 20 proteinogene L-Aminosäuren, die beim Menschen natürlich vorkommen (ohne Rücksicht auf die Stereochemie).

Generell werden in der Fachliteratur zwanzig sogenannte Proteinogen-Aminosäuren erwähnt, d.h. solche, die für Eiweiße im Erbgut codiert sind, aber zwei weitere (Selenocystein und Pyrrolysin) wurden kürzlich hinzugefügt. Dies sind immer ? Aminosäuren, da die Amino- und die Carboxyl-Gruppe an dasselbe C-Atom gebunden sind (C?).

Daneben gibt es weitere Aminosäuren, die Bestandteil von Eiweißen sind, aber nicht codiert werden. Aminosäure-Ketten werden je nach Dauer als Peptid oder Protein bezeichnet. 2. Aminosäurenketten mit einer Gesamtlänge von weniger als ca. 100 Aminosäuren werden in der Regel noch als Peptid oder Peptid genannt, erst ab einer längeren Kette wird von Eiweiß gesprochen.

Über die sogenannte Peptid-Bindung (Säureamid) sind die Aminosäuren innerhalb der Wertschöpfungskette miteinander verbunden. Sie werden entweder für die Eiweißbiosynthese eingesetzt oder degradiert (siehe auch: Aminosäurenindex). Der Aminosäureabbau hat die folgenden Hauptmechanismen:: Aminosäuren, die ein Tierorganismus braucht, aber nicht selbst produzieren kann, werden als essenzielle Aminosäuren bezeichnet und müssen mit der Ernährung zugeführt werden.

Bei allen essenziellen Aminosäuren handelt es sich um L-? Aminosäuren. Beim Menschen sind Valen, Methionin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Threonin und Lyzin essenzielle Aminosäuren. Semiessentielle Aminosäuren müssen nur in besonderen Fällen mit der Ernährung eingenommen werden. Alle anderen Aminosäuren werden entweder unmittelbar synthetisch hergestellt oder durch Modifizierung aus anderen Aminosäuren hergestellt.

Aus der essenziellen Fettsäure Methionin kann nun Zystein hergestellt werden. Bei Kindern ist neben den allgemein essenziellen Aminosäuren unbedingt notwendig, da die körpereigene Funktion zur Produktion von Phenylalanin in diesem Alter noch nicht erwachsen ist. Auch der Aminosäurenstoffwechsel wird durch Krankheiten beeinträchtigt, wobei nicht essentielle Aminosäuren möglicherweise noch mit der Ernährung absorbiert werden müssen.

Hähncheneier zum Beispiel beinhalten alle essenziellen oder semiessentiellen Aminosäuren, die der Mensch braucht. Proteinogene Aminosäuren können nach ihren Rückständen in verschiedene Kategorien eingeteilt werden (siehe tabellarische Übersicht der Eigenschaften). Die Aminosäuren können in unterschiedlichen Gruppierungen zur gleichen Zeit vorkommen. Von besonderem Interesse für das Säure-BasenVerhalten von eiweißbildenden Aminosäuren ist das Verhältnis von Aminosäurerest R.

Deshalb ist der Aminosäurenrest R so bedeutend für das Säure-Base-Verhalten von Eiweißen und Proteinen. Die eiweißbildenden Aminosäuren werden in alkalische und säurehaltige Aminosäuren unterteilt. Die Basis-Aminosäuren umfassen: Säuerliche Aminosäuren enthalten: Andere Aminosäuren mit ionisierbarem Rest: Die hier erwähnten Aminosäuren R werden auch als titrierfähige Reststoffe bezeichne.

Der Rest R der anderen eiweißbildenden Aminosäuren ist unter physikalischen Voraussetzungen nicht zu ionisieren und dient daher weder als Basis noch als sauer. Obwohl der Nebenrest von Cystein auch als schwach sauer gilt, gilt Cystein nicht als saure Aminosäure, da es unter normalen Umständen als Basen (d.h. protoniert) vorkommt.

Das bedeutet, dass die titrierfähige Gruppierung zu je einem Drittel in basischer und saurer Ausprägung vorliegt (siehe auch: Henderson-Hasselbalch-Gleichung). Man spricht üblicherweise von pK anstelle von pKS, d.h. von pK der SÃ?ure. Wenn der pH-Wert kleiner als der pK-Wert der titrierfähigen Fraktion ist, dann ist die titrierfähige Fraktion in ihrer säurehaltigen ( "protonierten") Ausprägung vorliegen: die Gruppe:

Dabei werden die Nebenketten der Basis-Aminosäuren in ihrer Protonenform (sauer) und in ihrer Deprotonenform (basisch) nicht aufgeladen. Bei säurehaltigen Aminosäuren (einschließlich des Cysteins und des Tyrosins) sind die Nebenketten in ihrer Protonenform (sauer) und in ihrer Deprotonenform (basisch) schlicht negativerweise aufgeladen. Durch die titrierfähigen Nebenketten wird beispielsweise das Löseverhalten der jeweiligen Aminosäuren beeinflusst.

Polare Lösungsmittel: Die geladenen Nebenketten machen die Aminosäuren besser löslich, die ungeladenen Nebenketten machen die Aminosäuren unlöslich. Daher können Eiweiße auch mit starken Säuren und Basen zu denaturieren. Über 250 der nichtproteinogenen Aminosäuren, also Aminosäuren, die nicht in Eiweißen enthalten sind, sind in Lebewesen bekannt. Viele nicht-proteinogene Aminosäuren werden von den eiweißbildenden Aminosäuren abgeleitet, die L-? Aminosäuren sind.

Nicht-proteinogene Aminosäuren umfassen auch alle D-Enantiomere der eiweißbildenden L-Aminosäuren. Synthese-Aminosäuren sind unter anderem 2-Amino - 5-phosphonovaleriansäure (APV), ein Antikörper des NMDA-Rezeptors und das wirtschaftlich bedeutsame Diphenylglycin (Synonym: (R)-phenylglycin), das als partielle Struktur in der Nebenkette vieler halbsynthetischer ? Lactamantibiotika inbegriffen ist. S- und R-Tert.-Leucin (Synonym: (S)- und (R)-?-Methylvalin) sind künstliche Struktur-Isomere der eiweißbildenden (!) Aminosäuren (S)-Leucin und werden als Ausgangsmaterial in Stereosynthesen verwendet.

Thiéme Verlagshaus, 2005, ISBN 978-3-13-13-140981-2. Stand: Feb. 2006. Tatsächlich ist es keine Amidsäure, sondern ein Aminocarbonsäure, also eine Imidocarbonsäure. ? abc W. R. R. Taylor : La classification de la conservation des acides aminés. B. Boduszek, T. Olszewski : Synthese neuer Imidazol-Aminophosphonsäure und Aminophosphinsäure.

B. Boduszek, T. Olszewski : Synthese der neuen Aminophosphon- und Aminophosphonsäuren von Imidazol.... ? B. Boduszek: Neue heterocyclische Aminophosphonsäuren aus Furan und Thiophen. Meierhenrich: Uwe Meierhenrich: Die Aminosäuren und die Asymmetrie des Lebens. Ein: In: Anwendungsorientierte Chemie 117, Nr. 1, 2005, ISSN 0044-8249, S. 34-68. Leuchtenberger, Ulf Plöcker: Produktion von Aminosäuren mit biotechnologischen Verfahren.

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