حمض أميني: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
MenoBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت: إصلاح أخطاء فحص ويكيبيديا من 1 إلى 104
سطر 1:
[[ملف:AminoAcidball.svg|يسار|تصغير|300بك|البنية الكيميائية لحمض أميني في الكربون ألفا، لاحظ جذر الأمين <small>NH<sub>2</sub></small> إلى اليسار وجذر الكربوكسيل <small>COOH</small> إلى اليمين.]]
 
'''الأحماض الأمينية''' {{إنج|Amino Acid}} هي لبنات البناء الرئيسية لبناء [[بروتين|البروتين]] و[[الببتيد]]. فالأحماض الأمينية هي مجموعة من المركبات العضوية متكونة من [[مجموعة أمين]] (–NH<sub>2</sub>) على الأقل مشتبكة مع [[مجموعة كربوكسيل]] (–COOH). ينتج التمثيل الغذائي في جسم الإنسان عددا كبيرا من الاحماض الأمينية المختلفة - وجميعها يتبع التقسيم المذكور أعلاه من جهة تكوينها من [[طرف أميني]] و[[طرف كربوكسيلي]] . ولكن توجد 10 أحماض أمينية لا يستطيع جسم الإنسان تصنيعها ولابد من أن يتاولها الشخص من غذائه ؛ تلك العشرة احما ض أمينية الأساسية تسمى [[حمض أميني ضروري | الأحماض الأمينية الضرورية]].
 
لكي يقوم الجسم بإنتاج ما يحتاجه من أحماض أمينية فهو يقوم بهضم الغذاء - وهنا على الأخص هضم البروتينات - فيحلل البروتين إلى أجزائه الصغرى وهي [[حمض أميني |أحماض أمينية ]].
عشرة أحماض أمينية أساسية مهمة جدا (لا يمكن للجسم البشري أن يصنعها بنفسه) والباقي غير أساسية (يمكن الجسم صنعها داخل الجسم البشري، بشرط التغذية السليمة) . على الرغم من قدرة الجسم على تصنيع الأحماض الأمينية غير الأساسية، إلا أنه يحتاج الأحماض الأمينية الضرورية لكي يكون سليما معافيا. توجد ال 10 أحماض أمينية الضرورية في العديد من المواد الغذائية : في اللحوم والأسماء والبيض والحليب والبقوليات. وعادة لا يحدث خلل في الناس لأن غذاء الأنسان متنوع ويحمل في مجموعه الأحماض الأمينية الضرورية ، وهي متنوعة وفي المتناول. ولكن يوجد في العالم الغربي موجة "الخضر" وهم أناس يتبعون فلسفة عدم ذبح الحيوان أو الطيور لأكلها ؛ فهم يأكلون ما هو نباتي فقط ، بذلك يعرضون انفسهم صحتهم للخطر حيث يفتقدون في أحوال كثيرة الأحماض الأمينية الضرورية . ويتوجب عليهم أخذ مكملات للأحماض الأمينية الأساسية لضمان توفر الكمية المثلى في الجسم. ّ بعضا من هؤلاء "الخضر" لا يأكل [[اللحم]] ولكن يأكل البيض و[[الجبن]] والحليب ومنتجاته ، فهؤلاء لا خوف عليهم من سوء التغذية.
 
لكي يقوم الجسم بإنتاج ما يحتاجه من أحماض أمينية فهو يقوم بهضم الغذاء - وهنا على الأخص هضم البروتينات - فيحلل البروتين إلى أجزائه الصغرى وهي [[حمض أميني |'''أحماض أمينية ]]'''.
عشرة أحماض أمينية أساسية مهمة جدا (لا يمكن للجسم البشري أن يصنعها بنفسه) والباقي غير أساسية (يمكن الجسم صنعها داخل الجسم البشري، بشرط التغذية السليمة) . على الرغم من قدرة الجسم على تصنيع الأحماض الأمينية غير الأساسية، إلا أنه يحتاج الأحماض الأمينية الضرورية لكي يكون سليما معافيا. توجد ال 10 أحماض أمينية الضرورية في العديد من المواد الغذائية : في اللحوم والأسماء والبيض والحليب والبقوليات. وعادة لا يحدث خلل في الناس لأن غذاء الأنسان متنوع ويحمل في مجموعه الأحماض الأمينية الضرورية ، وهي متنوعة وفي المتناول. ولكن يوجد في العالم الغربي موجة "الخضر" وهم أناس يتبعون فلسفة عدم ذبح الحيوان أو الطيور لأكلها ؛ فهم يأكلون ما هو نباتي فقط ، بذلك يعرضون انفسهم صحتهم للخطر حيث يفتقدون في أحوال كثيرة الأحماض الأمينية الضرورية . ويتوجب عليهم أخذ مكملات للأحماض الأمينية الأساسية لضمان توفر الكمية المثلى في الجسم. ّ بعضا من هؤلاء "الخضر" لا يأكل [[اللحم]] ولكن يأكل البيض و[[الجبن]] والحليب ومنتجاته ، فهؤلاء لا خوف عليهم من سوء التغذية.
 
ترقم ذرات [[الكربون]] عادة بالأحرف الإغريقية، وتنتمي الحموض الأمينية المكونة للبروتينات إلى فئة ألفا α-Amino Acids وذلك لأن جذري الأمين والهيدروكسيل يرتبطان بذرة الكربون الأولى في السلسلة. وتوجد كذلك حموض أمينية أحيائية من فئة بيتا مثل ال[[بيتا-ألانين]] {{إنج|β-Alanine}} وأخرى من فئة غاما مثل [[حمض الغاما-أمينوبيوتيريك]] {{إنج|γ-Aminobutyric acid}} أو {{إنج|GABA}}. ورغم وجود عدد كبير من الحموض الألفا-الأمينية في الطبيعة إلا أن السلاسل [[البروتين]]ية لا تحتوي سوى 20 نوعا منها فقط. وتضطلع الحموض الأمينية بمهام أخرى كلعبها دور [[ناقل عصبي|نواقل عصبية]] ومواد أولية لبعض [[هرمونات|الهرمونات]] ، كما تتكون جزيئات [[المناعة]] منها أو كمصدر للطاقة في حالات قصوى .
السطر 14 ⟵ 13:
[[ملف:RNA-codons.png|thumb|مسلسلة كودونات في جزيء mRNA . يتكون كل كودون من ثلاثة نيوكليوتيدات ، كل منها ممثل في أحد الأحماض الأمينية.]]
الأحماض الأمينية هي اللبنة الصغرى لتكوين [[بروتين]].
إضافة إلى بناء الخلايا وإصلاح الأنسجة تشكل الأحماض الأمينية مادة البناء الأساسية لل[[جسم مضاد|أجسام المضادة]] في [[نظام المناعة]] لمكافحة غزو [[البكتريا]] وال[[فيروسات]] ؛ كما تشكل جزءا أساسيا من نظام [[انزيم|الإنزيمات]] و[[هرمون|الهرمونات]] ؛ وهي تبني البروتينات النووية RNA (الحَمْضُ النَّوَوِيِّ الرايبوزي) و [[الدنا]] (الحَمْضُ الرايبوزي النَّوَوِي المَنْزُوع الأوكسِجين) وهي الحاملة للشفرة [[جين | الجينية]] الوراثية . كما تقوم الأحماض الأمينية بحمل [[الأكسجين]] في [[هيموجلوبين|الهيموجلوبين]] في [[كرات الدم الحمراء]] وتوزعه في أعضاء الجسم المختلفة عن طريق [[الدورة الدموية]]، والأحماض الأمينية هي المكون الأساسي للعضلات وبروتينات الجسم .
 
نظريا يوجد 64 نوع من الأحماض الأمينية ، فال[[دي أن إيه]] تبنى من 4 [[شفيرة جينية|شيفرات جينية]] (Codon) هي A، C، G، T وتبنى الأحماض عادة بتركيب عدة شفرات، مثل GCA, GCC, GCG. لكن المتوفر في أجسام الكائنات الحية هي أقل من ذلك - ما بين 20 إلى 26 نوع من الأحماض الأمينية. مع ملاحظة أن الكثير منها يتشكل بأكثر من ثلاث شيفرات وقد تصل إلى 6 والبعض منها مكون فقط من شيفرة ([[كودون]]) واحد.
السطر 25 ⟵ 24:
[[ملف:Aminacid-ar.PNG|center|تصغير|700بك|البنية العامة للحموض الأمينية وهي مصنفة حسب مكان ترابط الجذر الأميني <small>NH<sub>2</sub></small> فوق السلسلة الكربونية، <math>R \,</math> هو المجموعة الجانبية التي تحدد طبيعة كل حمض الأميني.]]
* '''حموض ألفا-أمينية'''، حيث يتصل جذر الأمين بالكربون رقم 2 بعد كربون جذر الهيدروكسيل ويرقم بألفا <math>C_\alpha</math>. يسمى المركب بالحمض 2-أمينوإيثانويك Aminoethanoic acid، أو ما يعرف ب[[الغليسين]] Glycine، أبسط الحموض الأمينية لدى الكائنات الحية. أما بقية الأحماض الألفا-أمينية فلها نفس البنية مع اختلاف في السلسلة الجانبية <math>R</math>، فعوضا عن ذرة [[هيدروجين|الهيدروجين]] المرتبطة بالكربون ألفا في الغليسين، تتخذ أنواع مختلفة، على سبيل المثال، جذر [[المثيل]] Methyl في حالة [[الألانين]] Alanine أو جذر مختلف الحلقة Heterocyclic بالنسبة للتريبتوفان Tryptophan. والدور الأساسي للأحماض الألفا-أمينية هو بناء مختلف البروتينات.
 
* '''حموض بيتا-أمينية'''، يرتبط جذر الأمين بالكربون الثالث بداية من كربون جذر الهيدروكسيل <math>C_\beta</math>، وأبسط ممثل أحيائي لهذه الفئة هو البيتا-ألانين، يتأتي من تحلل الكارنوسين Carnosine، ويلعب دور ناقل عصبي مثبط للغليسين.
* '''حموض غاما-أمينية'''، يتحد جذر الأمين بالكربون الرابع بعد كربون جذر الهيدروكسيل <math>C_\gamma</math>، المثال المعروف في هذه الفئة هو حامض الغاما-بيتيريك GABA، وهو كذلك ناقل عصبي [[مثبط]].
السطر 36 ⟵ 34:
ولا تنطبـق هـذه القـاعدة الا على السيستيـن {{إنج|Cysteine}} لأن الجذر الكبريتي ليسـت له الأولوية في هذه الحالــة. اذن فالـ <math>D</math> -سيستين هو الـ '''S''' -سيستين، والـ <math>L</math> -سيستين هو الـ '''R''' -سيستين <ref>ينبغي عدم الخلط بين <math>R</math> وهي المجموعة الجانبية و'''R''' وهو تسمية للنظيرة البصرية اليمينية.</ref>.
 
و في المثال الموجود على النموذج المقابل، نجد الـ <math>D</math> -ألانين وكأنه صورة عبر المرآة لالـ <math>L</math> -ألانين، وهما مركبان لا يمكن مطابقتهما non-superimposable، تماما كما لا يمكن مطابقة كف اليد اليمنى مع ظهر اليد اليسرى [http://www.public.iastate.edu/~zhong/pictures/chirality.gif <sup>صورة</sup>]. ولسبب لا يزال محيرا، فان غالبية الأحماض الألفا-أمينية المكونة للبروتينات هي من النظيرة <math>L</math> وليست <math>D</math>. ولكن يمكن أن نجد بعض الـ <math>D</math>-أحماض أمينية في أنواع مـن الصدفيات <ref>{{cite journal | المؤلفمؤلف = Pisarewicz K, Mora D, Pflueger F, Fields G, Marí F | العنوانعنوان = Polypeptide chains containing D-gamma-hydroxyvaline. | journalصحيفة = J Am Chem Soc | volumeالمجلد = 127 | issueالعدد = 17 | الصفحاتصفحات = 6207-15 | السنةسنة = 2005 | pmid = 15853325}}</ref> مثل عائلة الكونيدات Conidae، وفي الغشاء البيبتدوسكري Peptidoglycan لبعض [[بكتيريا|البكتيريا]] <ref>{{cite journal | المؤلفمؤلف = van Heijenoort J | العنوانعنوان = Formation of the glycan chains in the synthesis of bacterial peptidoglycan. | المسارمسار= http://glycob.oxfordjournals.org/cgi/content/full/11/3/25R | journalصحيفة = Glycobiology | volumeالمجلد = 11 | issueالعدد = 3 | الصفحاتصفحات = 25R-36R | السنةسنة = 2001 | pmid = 11320055|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20090701162314/http://glycob.oxfordjournals.org:80/cgi/content/full/11/3/25R|تاريخ أرشيف=2009-07-01}}</ref>.
 
== تصنيف الأحماض الأمينية ==
 
[[File:Amino Acids.svg|thumb|left|upright=2.0| 21 [[حمض أميني مولد للبروتين| proteinogenic α-amino acids]] توجد في [[حقيقيات النوى]] ، مجمعة حسب سلاسلها الجانبية'، وقيم [[pKa|pK<sub>a</sub>]] وكذلك قيم [[البهاء]] pH (7.4) . من ضمنها 10 [[حمض أميني ضروري |أحماض أمينية ضرورية ]] هي: الثلاثة العلويين (يسار) والمجموعة السفلى ما عدا أقصرهم الألانين]]
تقسم الأحماض الألفا-أمينية العشرون الموجودة في البروتينات، والمشفرة في [[شفرة جينية|الشفرة الوراثية]]، إلى مجموعات حسب عدد من الخصائص الفيزيائية، الكيميائية والأحيائية :
* '''الطبيعة الكيميائيـة للسلسلة الجانبيـة''' : بما أن المجموعة الجانبية <math>R</math> هي التي تحدد هوية الحمض الأميني، يمكن اذن تقسيم الأحماض الأمينية إلى ذات سلسلة هيدروكاربونية، اما [[أليفاتي]]ة Aliphatic أو [[أروماتية]] Aromatic أو [[حلقة غير متجانسة|مختلفة الحلقة]] Heterocyclic.
* '''القطبيـة الكهربائيـة''' : تقسم الأحماض الأمينية حسب [[قطبية كهربائية|قطبيتها الكهربائية]]، وذلك حسب حالة [[أيون|التأين]]، إلى [[قطبية]] Polar (سالبة أو موجبة الشحنة) أو غير قطبية Nonpolar (عديمة الشحنة). تحدد هذه الخاصية المهمة قابلية الأحماض الأمينية للانحلال في الماء (و الماء هو محلول قطبي)، فتكون الأحماض الأمينية ذات المجموعات الجانبية <math>R</math> القطبية متجاذبة مع الماء Hydrophilic، وهي عادة ما تكون على الجزء الخارجي للبروتينات. بينما الأحماض الأمينية ذات السلاسل الجانبية غير القطبية، وغير المتجاذبة مع [[الماء]] Hydrophobic، تميل إلى التجمع للداخل.
[[ملف:Acides aminés propriétés diagramme Venn AR.svg|250بك|تصغير|[[مخطط فيين]] لتصنيف الأحماض الأمينية إلى زمر (أنظر إلى الجدول أسفله)، حسب الخاصيات الكيميائية للمجاميع الجانبية وقطبيتها الكهربائية.]]
* '''القاعديـة \ الحمضيـة''' : السلسلة الجانبية <math>R</math> من الممكن أن تكون [[قلوي| قاعدية]]، مثل حمض الليسين Lysine أو الأرجنين Arginine وهو شديد القاعدية، أو [[حمض]]ية، مثل الجلوتميت Glutamic acid والأسبارتيت Aspartic acid، أو متعادلة مثل الجليسين والليوسين Leucine. وعادة ما تكون الأحماض الأمينية ذات المجاميع الجانبية القاعدية والحمضية قطبية جدا وهي توجد بصورة كبيرة على سطح البروتينات المماس للماء.
* يمكن أيضا أن نقسم الأحماض الأمينية حسب '''أهميتها الغذائية وتوفرها الأحيائي''' إلى :
** [[حمض أميني ضروري | أحماض أمينية ضرورية]] Essential''' لا يصنعها الجسم'''، ويجب تناولها في الغذاء. مثال، الليوسين والليسين.
** أحماض أمينية شبه أساسية Semi-essential يستطيع الجسم تخليقها ولكن ليس بكميات كافية، خاصة في مرحلة النمو؛ ويحبذ أن تتوفر في الغذاء. مثال، [[الأرجنين]] و [[هستيدين]] Histidine.
** أحماض أمينية غير أساسية Nonessential متوفرة في الجسم السليم بكميات دائمة، ويمكن للجسم تصنيعها ، ولا تستلزم حضورها في الغذاء. مثال، ال[[جليسين]] و ال[[برولين]] Proline.
=== قــائمة تصنيف الأحمــاض الألفا-الأمينيـة المكونة للبروتينات<ref>{{مرجع كتاب |الأخير=Nelson |الأول=David L. |المؤلفينمؤلفين المشاركينمشاركين=Cox, Michael M. |العنوانعنوان=Lehninger Principles of Biochemistry |الإصدارإصدار=3rd ed |السنةسنة=2000 |الناشرناشر=Worth Publishers |الرقم المعياري=1-57259-153-6}}</ref> ===
''أنظر إلى المقال المفصل التالي '''[[قائمة الأحماض الأمينية]]'''''
{|style="text-align:center" border="1"
السطر 393 ⟵ 391:
2-من تعويض بروتينات الجسم بغدة endogrnous من خلال الجوع وسوء التغذية.
 
* [[ أيض البروتينات]]:
 
1) الهدمي Catabolic و
 
2 )البنائي Anabolic