Les acides aminés sont des molécules organiques qui, liées à d'autres acides aminés, forment un protéine. Les acides aminés sont essentiels à la vie car les protéines qu'ils forment sont impliquées dans pratiquement tous cellule les fonctions. Quelques protéines une fonction comme des enzymes, certains comme des anticorps, tandis que d'autres fournissent un soutien structurel. Bien qu'il existe des centaines d'acides aminés dans la nature, les protéines sont construites à partir d'un ensemble de 20 acides aminés.
Tous les acides aminés ont le carbone alpha lié à un atome d'hydrogène, un groupe carboxyle et un groupe amino. Le groupe "R" varie selon les acides aminés et détermine les différences entre ces monomères protéiques. La séquence d'acides aminés d'une protéine est déterminée par les informations trouvées dans le code génétique. Le code génétique est la séquence de bases nucléotidiques acides nucléiques (ADN et ARN) qui codent pour les acides aminés. Celles-ci gène les codes déterminent non seulement l'ordre des acides aminés dans une protéine, mais ils déterminent également la structure et la fonction d'une protéine.
Les acides aminés peuvent être classés en quatre groupes généraux en fonction des propriétés du groupe "R" dans chaque acide aminé. Les acides aminés peuvent être polaires, non polaires, chargés positivement ou chargés négativement. Les acides aminés polaires ont des groupes "R" qui sont hydrophile, ce qui signifie qu'ils recherchent le contact avec des solutions aqueuses. Les acides aminés non polaires sont à l'opposé (hydrophobes) en ce qu'ils évitent le contact avec le liquide. Ces interactions jouent un rôle majeur dans le repliement des protéines et donnent aux protéines leur Structure 3D. Vous trouverez ci-dessous une liste des 20 acides aminés regroupés par leurs propriétés de groupe "R". Les acides aminés non polaires sont hydrophobe, tandis que les autres groupes sont hydrophiles.
Bien que les acides aminés soient nécessaires à la vie, ils ne peuvent pas tous être produits naturellement dans le corps. Du 20 acides aminés, 11 peuvent être produits naturellement. Celles-ci acides aminés non essentiels sont l'alanine, l'arginine, l'asparagine, l'aspartate, la cystéine, le glutamate, la glutamine, la glycine, la proline, la sérine et la tyrosine. À l'exception de la tyrosine, les acides aminés non essentiels sont synthétisés à partir de produits ou intermédiaires de voies métaboliques cruciales. Par exemple, l'alanine et l'aspartate sont dérivés de substances produites au cours respiration cellulaire. L'alanine est synthétisée à partir du pyruvate, un produit de glycolyse. L'aspartate est synthétisé à partir de l'oxaloacétate, un intermédiaire du le cycle de l'acide citrique. Six des acides aminés non essentiels (arginine, cystéine, glutamine, glycine, proline et tyrosine) sont considérés conditionnellement essentiel car une supplémentation alimentaire peut être nécessaire au cours d'une maladie ou chez l'enfant. Les acides aminés qui ne peuvent pas être produits naturellement sont appelés acides aminés essentiels. Ce sont l'histidine, l'isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, le tryptophane et la valine. Les acides aminés essentiels doivent être acquis par l'alimentation. Les sources alimentaires courantes pour ces acides aminés comprennent les œufs, les protéines de soja et le corégone. Contrairement aux humains, les plantes sont capables de synthétiser les 20 acides aminés.
Les protéines sont produites par les processus de Transcription d'ADN et Traduction. Dans la synthèse des protéines, l'ADN est d'abord transcrit ou copié dans l'ARN. La transcription d'ARN ou l'ARN messager (ARNm) résultant est ensuite traduit pour produire des acides aminés à partir du code génétique transcrit. Organelles appelé ribosomes et une autre molécule d'ARN appelée transfert d'ARN aider à traduire l'ARNm. Les acides aminés résultants sont réunis par synthèse de déshydratation, un processus dans lequel une liaison peptidique est formée entre les acides aminés. UNE chaîne polypeptidique est formé lorsqu'un certain nombre d'acides aminés sont liés entre eux par des liaisons peptidiques. Après plusieurs modifications, la chaîne polypeptidique devient une protéine pleinement fonctionnelle. Une ou plusieurs chaînes polypeptidiques torsadées en une structure 3D forment un protéine.
Alors que les acides aminés et les protéines jouent un rôle essentiel dans la survie des organismes vivants, il existe d'autres polymères biologiques qui sont également nécessaires au fonctionnement biologique normal. Avec les protéines, les glucides, lipideset les acides nucléiques constituent les quatre principales classes de composés organiques dans les cellules vivantes.