Meditsiinivaldkonnas on kõige väiksemad ehitusplokid valgud nimetatakse aminohapeteks. Aminohapped on seepärast ülimalt vajalikud valgud (sünonüüm: valgud). Peale selle on aminohappeid vaja selle sünteesiks ensüümide ja teatud messenger-ainete moodustamiseks.
Keemiliselt öeldes on aminohapped ühendite rühm, mida iseloomustab asjaolu, et nende struktuuris on mõlemal vähemalt üks aminorühm (-NH2) ja üks karboksüülrühm (COOH). Maailmas on teada umbes 400 aminohapet, mis esinevad looduslikult. Inimorganism vajab keha mitmesuguste protsesside ja struktuuri jaoks umbes 20 aminohapet.
Seetõttu nimetatakse neid proteogeenseteks aminohapeteks. Enamasti mõeldakse proteogeensed aminohapped, kui me räägime aminohapetest üldiselt. Kõigil 20 proteogeensel aminohappel on vähemalt kaks süsinikuaatomit (C).
Aminohapped on jagatud klassidesse vastavalt süsinikuaatomile, millega aminorühm on seotud. Mitut aminorühma sisaldavate aminohapete korral määrab klassi kuuluvuse süsinikuaatom, mille aminorühm on ruumiliselt kõige lähemal karboksüülrühmale. Selle klassifikatsiooni järgi eristatakse kolme aminohapete rühma: alfa-aminohapped: aminorühm on siin teisel süsinikuaatomil.
Alfa-aminohapete lihtne näide ja oluline esindaja on glütsiin, väga lihtsa struktuuriga aminohape. Kõik proteogeensed aminohapped määratakse alfa-aminohapetele. See tähendab, et kõik inimesed valgud on valmistatud alfa-aminohapetest.
Beeta-aminohapped: Beeta-aminohapetes asub aminorühm kolmandal süsinikuaatomil. Gamma-aminohapped: Gamma-aminohapped on määratletud sellega, et aminorühm asub neljanda süsinikuaatomi juures. Keemiliselt on gamma-aminohapped proteogeensetest aminohapetest märkimisväärselt erinevad.
Inimorganism ei kasuta gamma-aminohappeid valkude moodustamiseks, seega ei ole gamma-aminohapped proteogeensed aminohapped. Mõningaid selle klassi aminohappeid leidub siiski inimestel. Näiteks on gamma-aminovõihape (GABA) messenger-aine aju.
- Alfa-aminohapped: aminorühm on siin teisel süsinikuaatomil. Alfa-aminohapete lihtne näide ja oluline esindaja on glütsiin, väga lihtsa struktuuriga aminohape. Kõik proteogeensed aminohapped määratakse alfa-aminohapetele.
See tähendab, et kõik inimese valgud on valmistatud alfa-aminohapetest. - beeta-aminohapped: beeta-aminohapetes asub aminorühm kolmandal süsinikuaatomil. - gamma-aminohapped: gamma-aminohapped on määratletud sellega, et aminorühm on seotud neljanda süsinikuaatomiga.
Keemiliselt on gamma-aminohapped proteogeensetest aminohapetest märkimisväärselt erinevad. Inimorganism ei kasuta gamma-aminohappeid valkude ülesehitamiseks, seega ei ole gamma-aminohapped proteogeensed aminohapped. Mõningaid selle klassi aminohappeid leidub siiski inimestel.
Näiteks on gamma-aminovõihape (GABA) messenger-aine aju. Kui vaatame kõigi kolme klassi aminohapete molekulaarset struktuuri, leiame väga sarnase struktuuri. Teatud struktuurierinevuste tõttu erinevad nad oma käitumise poolest happelises ja aluselises keskkonnas.
Vastava käitumise määrab aminohapete kõrvalahelate struktuur. Ühe klassi aminohapped erinevad külgahelate struktuuri poolest. Aminohapped, mida inimorganism vajab valkude moodustamiseks, st
mis on proteogeensed, saab organism ise ainult osaliselt sünteesida (st koosneb toorainest). Aminohappeid, mida keha ei suuda ise sünteesida, nimetatakse asendamatuteks aminohapeteks. Neid tuleb varustada toiduga.
Järgmised aminohapped on täiskasvanud inimese jaoks hädavajalikud: leutsiin, isoleutsiin, metoniin, treoniin, valiin, lüsiin, fenüülalaniin ja trüptofaan. Tsüsteiin on erijuhtum, kuna keha saab seda tegelikult sünteesida, kuid kuna see on hädavajalik väävliallikas, tuleb see ikkagi sisse võtta. Histidiin ja arginiin on inimküpsuse (st imikute) jaoks endiselt hädavajalikud.
Kindel ensüümide on vajalikud aminohapetest valkude tootmiseks. Need ensüümide asetage aminohapped üksteise järel ahelatesse. Erinevate aminohapete järjestus on iga valgu jaoks erinev ja see määrab valmis valgu funktsiooni ja rakenduse. Aminohapete kokku panemise järjekorra määrab DNA.
