كم حمض أميني في البروتين؟

كم عدد الأحماض الأمينية المكوّنة للبروتين؟

الأحماض الأمينية هي نوع من المركبات العضوية، والتي تحتوي على مجموعة وظيفية كربوكسيل (-COOH) ومجموعة وظيفية أخرى هي الأمين (-NH2) بالإضافة إلى سلسلة جانبية (تسمى R) الذي يعدّ اختلافها هو المسؤول عن وجود أنواع للأحماض الأمينيّة، وعدد الأحماض الأمينية الموجودة في الطبيعة كثيرة جدًا،^[١] إلّا أنّه عدد الأحماض الأمينية المسؤولة عن تكوين البروتين الحيواني والنباتي هو 20 حمضاً أميني، حيث إن الأحماض الأمينية هي اللبنة الأساسية لبناء البروتينات.^[٢]

أنواع الأحماض الأمينيّة

لا بد من معرفة أنّه يمكن للجسم السليم تصنيع 11 من الأحماض الأمينية وبالتالي لا تحتاج هذه الأنواع إلى دخول الجسم من خلال النظام الغذائي، في حين أنّ هناك 9 أحماض أمينية لا يمكن للجسم تصنيعها وبالتالي هو بحاجة الحصول عليها من النظام الغذائي، ولذلك صنّفت الأحماض الأمينية إلى ثلاث مجموعات رئيسيّة بناءً على قدرة الجسم في تصنيعها،^[٣] وهي كالآتي:^[٤]

الأحماض الأمينية الأساسية

هي الأحماض الأمينية التي لا يمكن لجسم الإنسان تصنيعها بكميات كافية، بلْ يحتاج أن يأخذها من الغذاء الذي يحتوي عليها، وتضم الأحماض الأمينية الأساسية تسعة أحماض، وهي: هيستيدين، وإيزولوسين، وليوسين، ولايسين، وميثيونين، وفينيل ألانين، وثريونين، وتريبتوفان، وفالين.

الأحماض الأمينية غير الأساسية

هي الأحماض الأمينية التي يمكن لجسم الإنسان تصنيعها حتى لو لمْ يحصل عليها من النظام الغذائي، وتضم الأحماض الأمينية غير الأساسية ما يلي: الألانين، والأرجينين، والأسباراجين، وحمض الأسبارتيك، والسيستين، وحمض الجلوتاميك، والجلوتامين، والجليسين، والبرولين، والسيرين، والتيروزين.

الأحماض الأمينية المشروطة

تعدّ الأحماض الأمينية المشروطة غير ضرورية في جميع الأوقات، إذْ لها حاجة في أوقات المرض والتوتر، وتضم ما يأتي: الأرجينين، والسيستين، والجلوتامين، والتيروزين، والجليسين، والأورنيثين، والبرولين، والسيرين.

آلية تكوين البروتينات من الأحماض الأمينية

يضمّ كل نوع من RNA الناقل موقعين محددّين لهما أهمية كبيرة في إنجازه وظيفته، المكان الأول يعرف بمقابلة الرامزة أو ضد الكودون (Anticodon)؛^[٥]وهي عبارة عن تسلسل من ثلاثة نوكليوتيدات تكمل الكودونات الموجودة على جزيء RNA الرسول، وهي موجودة على إحدى نهايات جزيء حمض RNA الناقل،^[٦]ومنطقة أخرى لربط نوع معين من الحمض الأميني،^[٧]ويساهم حمض RNA الناقل في بناء البروتينات كالآتي:^[٨]

• يتطابق جزيء حمض RNA الناقل مع كودونات محددة موجودة على حمض RNA الرسول، وذلك تبعًا لمنطقة مضاد الكودون.^[٧]
• يرتبط جزيء RNA الناقل بالأحماض الأمينية، ولذلك يعدّ هذا الجزيء الرابط الرئيسي بين الحمض الأميني والكودون في جزيء RNA،^[٧]ويُذكر بأنَّ الأحماض الأمينية تُحمل على حمض RNA الناقل بواسطة إنزيم متخصّص يعرف بصانع مركب الحمض الأميني-الحمض النووي الرايبوسولي الناقل (Aminoacyl tRNA synthetase)، وفي معظم الأحيان يساهم نوع واحد من إنزيمات صانع مركب الحمض الأميني-الحمض النووي الرايبوسولي الناقل في ربط نوع واحد من الأحماض الأمينية، غير أنَّ بعض الكائنات الحية تحتاج أقل من 20 إنزيم لإتمام ربط الأحماض الأمينية فيها.
• تحدد جزيئات حمض RNA الناقل تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين كونها المسؤولة عن تحفيز تكون الرابطة الببتيدية بين الأحماض الأمينية وتشكيل البروتينات.
• تنفصل البروتينات المتكونة الجديدة، وتنتقل لأجزاء أخرى في الخلية لاستخدامها.