Gli amminoacidi sono elementi chiave per la vita, costituendo le proteine con diverse strutture e funzioni. La loro classificazione si basa sulle proprietà chimiche delle catene laterali, influenzando la struttura proteica e le interazioni cellulari. La stereoisomeria, in particolare la forma L degli amminoacidi, è vitale per le funzioni biologiche, inclusa la sintesi proteica e le modificazioni post-traduzionali.
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Gli amminoacidi sono composti da un gruppo amminico, un gruppo carbossilico, un atomo di idrogeno e una catena laterale variabile legati a un carbonio centrale
In soluzione acquosa, gli amminoacidi esistono come zwitterioni, molecole con cariche positive e negative simultaneamente
La maggior parte degli amminoacidi esiste in forme enantiomeriche, L e D, che sono immagini speculari non sovrapponibili
La classificazione degli amminoacidi si basa sulle proprietà chimiche delle loro catene laterali R, che possono essere suddivise in gruppi come non polari alifatici, aromatici, polari non carichi e polari carichi
Le proprietà chimiche delle catene laterali degli amminoacidi influenzano le interazioni tra amminoacidi e determinano la struttura e la funzione delle proteine
Gli amminoacidi sono fondamentali per le funzioni biologiche, come la costituzione delle proteine e la partecipazione a percorsi metabolici
I legami peptidici si formano attraverso una reazione di condensazione tra il gruppo carbossilico di un amminoacido e il gruppo amminico di un altro, con conseguente liberazione di una molecola di acqua
Le proteine hanno una direzionalità definita, che va dall'estremità amino-terminale all'estremità carbossi-terminale
Le proteine svolgono una vasta gamma di funzioni biologiche, come l'attività enzimatica, la difesa immunitaria e il trasporto di molecole
Dopo la sintesi, le proteine possono subire modificazioni post-traduzionali come l'aggiunta di gruppi funzionali come fosfati, carboidrati o lipidi
Le modificazioni post-traduzionali possono alterare l'attività o la localizzazione delle proteine, come nel caso del collagene che subisce modificazioni per la sua funzione strutturale
Alcuni amminoacidi possono essere convertiti in molecole bioattive come ormoni o neurotrasmettitori, come nel caso della tirosina che può essere trasformata in dopamina, noradrenalina e adrenalina
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Forma zwitterionica degli amminoacidi
In soluzione acquosa, gli amminoacidi sono zwitterioni con gruppo amminico protonato e gruppo carbossilico deprotonato.
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Carbonio alfa e chiralità
Il carbonio alfa è chirale nella maggior parte degli amminoacidi, tranne nella glicina, permettendo forme enantiomeriche L e D.
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Forma L degli amminoacidi nelle proteine
Gli amminoacidi nelle proteine sono nella forma L, determinata confrontando la configurazione con il gliceraldeide.
