Раздел I. Структура и функции белков и ферментов

Глава 3. Аминокислоты

Виктор Родуэлл

ВВЕДЕНИЕ

В живых клетках синтезируется множество макромолекул (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов), которые играют роль структурных компонентов, биокатализаторов, гормонов, рецепторов или хранилищ генетической информации. Эти макромолекулы представляют собой биополимеры, построенные из мономерных единиц, или строительных блоков. В нуклеиновых кислотах мономерными единицами служат нуклеотиды, в сложных полисахаридах — сахара и их производные, в белках — L-a-аминокислоты.

Белки помимо аминокислот могут содержать и другие компоненты, однако трехмерная структура белков, а следовательно, и их биологические свойства определяются в основном аминокислотным составом, порядком чередования аминокислот в полипептидной цепи и как следствие их взаимным пространственным расположением.

Аминокислоты в клетках выполняют множество важных функций; некоторые из биологически важных соединений, образующихся из аминокислот, приведены в табл. 3.4 и 3.5.

БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Аминокислоты, являясь строительными блоками пептидов и белков, выполняют и ряд других важных функций. Некоторые из них, по-видимому, участвуют в передаче нервных импульсов; примерами служат глицин и глутаминовая кислота. В пище должны содержаться незаменимые аминокислоты, поскольку организм человека не способен синтезировать их в количествах, достаточных для роста (в детстве) и поддержания здоровья (во взрослом состоянии). В результате метаболизма аминокислот образуются многие соединения, имеющие биомедицинское значение. Например, при декарбоксилировании некоторых аминокислот образуются соответствующие амины, и некоторые из них [гистамин, -аминомасляная кислота (ГАМ К)] выполняют важные биологические функции. Ряд заболеваний связан с нарушениями транспорта аминокислот внутрь клеток. Эти заболевания часто сопровождаются значительным повышением содержания одной или нескольких аминокислот в моче; такое состояние называют аминоацидурией.