Page 19 - 04-Brindza
P. 19
DOI: https://doi.org/10.15414/2020.9788055222967
Ján Brindza, Vladimíra Horčinová Sedláčková, Olga Grygorieva -
Bielkovinový komplex včelích peľových obnôžok
2 Aminokyseliny
2.1 Základná charakteristika a klasifikácia aminokyselín
Aminokyseliny sú látky organického pôvodu, ktoré sa najčastejšie vyskytujú v peptidoch
alebo ako bielkoviny, a vo svojej molekule okrem iného obsahujú amínovú skupinu – NH2.
Práve obsah dusíka robí aminokyseliny nevyhnutnou živinou pre organizmus. Aminokyseliny
sú základnou stavebnou jednotkou bielkovín a peptidov, a súčasne zabezpečujú mnoho
ďalších, biologicky veľmi dôležitých funkcií. Sú prekurzory iných aminokyselín a mnohých
ďalších biologicky aktívnych látok v organizme rastlín a živočíchov. Zúčastňujú sa mnohých
biochemických reakcií ako katalyzátory, a sú tiež zdrojom energie pre organizmus. V prírode
existuje asi 700 rôznych aminokyselín.
Hoci existuje veľa aminokyselín v bielkovinách živých organizmov sa vyskytuje len 20
tzv.
α-L-aminokyselín, ktoré sú aj predmetom tejto publikácie. Označenie α (alfa) udáva, že
aminokyselina je viazaná na tzv. α-uhlíku, čo je vždy 2. atóm uhlíka v reťazci aminokyseliny.
Tento uhlík je chirálny uhlík, ktorý určuje optickú aktivitu molekuly vzhľadom na
aminoskupinu (-NH2). Aminokyseliny bielkovín majú L-konfiguráciu, teda aminoskupina na
chirálnom uhlíku sa nachádza vľavo.
Alfa D – aminokyseliny sa prakticky v prírode nevyskytujú s výnimkou bunkových
stien baktérií a niektorých antibiotík.
Fyzikálne vlastnosti aminokyselín
V bielkovinách živých organizmoch sa vyskytuje len 20 aminokyselín. Toto platí pre
všetky proteíny vyskytujúce sa vo všetkých formách života na Zemi. Všetky ostatné
aminokyseliny sú od týchto 20 základných aminokyselín odvodené. V potravinách sú však
značne zastúpené 2 aminokyseliny 3-hydroxyprolín a 4-hydroxyprolín, ktoré sú odvodené od
prolínu, a 1 aminokyselina odvodená od cysteínu, a to cystín. Tieto 3 aminokyseliny sú preto z
pohľadu výživy zaraďované k uvedeným 20 základným aminokyselinám.
V tejto publikácií opisujeme len na 20 proteinogénnych aminokyselín, ktoré tvoria
základné jednotky bielkovín (tabuľka 7). Sú označované ako kódované aminokyseliny, pretože
informácia o ich zaradení do bielkovín je uložená v nukleových kyselinách prostredníctvom
genetického kódu, a pre každú takúto aminokyselinu existuje príslušná tRNA (transferová
ribonukleová kyselina), ktorá ju transportuje na ribozóm, na miesto proteosyntézy (Hoza
a Kramářová, 2005).
V živých organizmoch sa prirodzene nachádzajú aj neproteinogénne aminokyseliny,
väčšinou ako medziprodukty metabolizmu aminokyselín. Takýmito aminokyselinami sú napr.
homoserín, homocysteín, ornitín, citrulín a iné.
Rastliny dokážu syntetizovať všetky aminokyseliny z anorganických látok.
Dusík potrebný na biosyntézu aminokyselín získavajú rastliny z pôdy vo forme dusičnanov,
alebo amoniaku. Dusičnany sa redukujú na amoniak dvojicou enzýmov nitrát
reduktázou a nitrit reduktázou. Amoniak sa zabudováva pomocou enzýmov GS (glutamín
syntetáza) a GOGAT (glutamát syntáza, nazývaná tiež glutamín-oxoglutarát-
aminotransferáza). Produktom je glutamín (Gln) a kyselina glutámová (Glu). Z nich sa potom
vytvárajú všetky ostatné aminokyseliny.
Naproti tomu živočíšny organizmus nie je schopný syntetizovať všetky aminokyseliny.
Molekuly aminokyselín sa pritom nesyntetizujú z jednotlivých atómov, ale prijímajú sa vo
forme potravy ako prekurzory. Niektoré aminokyseliny si živočíšny organizmus dokáže
syntetizovať z iných aminokyselín, glukózy, prípadne z mastných kyselín. Avšak
- 19 -