Аминокиселина срещу протеин
Аминокиселините и протеините са органични молекули, които са в изобилие в живите системи.
Аминокиселина
Аминокиселината е проста молекула, образувана с C, H, O, N и може да бъде S. Тя има следната обща структура.
Има около 20 често срещани аминокиселини. Всички аминокиселини имат -СООН, -NH 2групи и –Н свързан с въглерод. Въглеродът е хирален въглерод, а алфа аминокиселините са най-важните в биологичния свят. D-аминокиселините не се намират в протеините и не са част от метаболизма на висшите организми. Въпреки това, няколко са важни за структурата и метаболизма на по-ниските форми на живот. В допълнение към често срещаните аминокиселини има редица непротеинови производни аминокиселини, много от които са или метаболитни междинни продукти, или части от непротеинови биомолекули (орнитин, цитрулин). R групата се различава от аминокиселина до аминокиселина. Най-простата аминокиселина с R група е Н е глицинът. Според R групата аминокиселините могат да бъдат категоризирани в алифатни, ароматни, неполярни, полярни, положително заредени, отрицателно заредени или полярни незаредени и др. Аминокиселините са градивните елементи на протеините. Когато две аминокиселини се съединят, за да образуват дипептид, комбинацията се осъществява в -NH2 група от една аминокиселина с –COOH групата на друга аминокиселина. Водната молекула се отстранява и образуваната връзка е известна като пептидна връзка.
Протеин
Протеините са един от най-важните видове макромолекули в живите организми. Протеините могат да бъдат категоризирани като първични, вторични, третични и четвъртични протеини в зависимост от тяхната структура. Последователността на аминокиселините (полипептид) в протеина се нарича първична структура. Когато полипептидните структури се сгъват в произволни подредби, те са известни като вторични протеини. В третичните структури протеините имат триизмерна структура. Когато няколко триизмерни протеинови части се свържат заедно, те образуват четвъртичните протеини. Триизмерната структура на протеините зависи от водородните връзки, дисулфидните връзки, йонните връзки, хидрофобните взаимодействия и всички останали междумолекулни взаимодействия в рамките на аминокиселините. Протеините играят няколко роли в живите системи. Те участват във формирането на структури. Например,мускулите имат протеинови влакна като колаген и еластин. Те също се намират в твърди и твърди структурни части като нокти, коса, копита, пера и др. Други протеини се намират в съединителната тъкан като хрущялите. Освен структурната функция, протеините имат и защитна функция. Антителата са протеини и те предпазват тялото ни от чужди инфекции. Всички ензими са протеини. Ензимите са основните молекули, които контролират всички метаболитни дейности. Освен това протеините участват в клетъчната сигнализация. Протеините се произвеждат върху рибозомите. Сигналът, произвеждащ протеин, се предава върху рибозомата от гените в ДНК. Необходимите аминокиселини могат да бъдат от диетата или да се синтезират в клетката. Денатурацията на протеини води до разгръщане и дезорганизация на протеиновите вторични и третични структури. Това може да се дължи на топлина, органични разтворители, силни киселини и основи, детергенти, механични сили и др.
Каква е разликата между аминокиселината и протеина?
• Аминокиселините са градивните елементи на протеините.
• Аминокиселините са малки молекули с малка моларна маса. За разлика от тях, протеините са макромолекули, където моларната маса може да надхвърли хиляди пъти, отколкото тази на аминокиселина.
• Има повече видове протеини, отколкото аминокиселини. Поради начина, по който основните 20 аминокиселини подреждат, могат да се получат много на брой протеини.
