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Découvrir les secrets des acides aminés : pourquoi seulement 22 acides alpha-aminés sont-ils les éléments constitutifs de la vie ?
Lorsqu’on explore la nature de la vie, les acides aminés sont souvent au centre des recherches. Les acides aminés sont des composés organiques contenant des groupes fonctionnels acides aminés et carboxyliques. Bien qu’il existe plus de 500 types d’acides aminés dans la nature, seuls 22 types d’acides α-aminés sont incorporés dans les protéines biologiques des corps vivants. L’émergence de ces acides aminés a joué un rôle indispensable dans la formation et le développement de la vie.
Les acides aminés sont les éléments constitutifs de la vie et ont joué un rôle crucial dans l'origine de la vie.
Il existe de nombreuses façons de classer les acides aminés, en fonction du positionnement du groupe fonctionnel de leur structure centrale (tels que les acides aminés α, β, γ, etc.), ainsi que de caractéristiques telles que la polarité, l'ionisation et le type de chaîne latérale (telles que comme aliphatique, acyclique, aromatique, etc.) Classer. Ces acides aminés, résidus de protéines, constituent le deuxième composant des muscles et autres tissus humains, après l’eau. En plus d’être des éléments constitutifs des protéines, les acides aminés sont également impliqués dans divers processus, notamment le transport et la biosynthèse des neurotransmetteurs, et leur rôle ne peut être sous-estimé.
L'histoire des acides aminés
Les premières découvertes des acides aminés remontent au début des années 1800. En 1806, les chimistes français Louis-Nicolas Vauquelin et Pierre Jean Robiquet ont isolé un composé de l'asperge et l'ont nommé Asparagine. Il est devenu le premier acide aminé découvert. Par la suite, la cystéine, la glycine et la leucine ont continué à être découvertes. Finalement, en 1935, William Cumming Ross a découvert pour la première fois la taurine (thréonine) et a établi les besoins quotidiens minimaux en divers acides aminés.
Structure et propriétés des acides aminés
D'une manière générale, la formule générale de l'acide α-aminé est H2NCHRCOOH, où R est un substituant organique. Ces 22 acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines naturelles et se combinent pour former une variété de peptides et de protéines. Les propriétés de nombreux acides aminés, telles que la polarité, l’hydrophilie ou l’hydrophobie, ont un impact significatif sur la formation et les interactions des structures protéiques.
Dans les protéines hydrosolubles, les résidus hydrophobes sont généralement situés à l'intérieur de la protéine, tandis que les chaînes latérales hydrophiles sont exposées à une solution aqueuse.
Types d'acides aminés
Les acides aminés peuvent être divisés en plusieurs catégories en fonction de la polarité de leurs chaînes latérales, notamment les chaînes latérales polaires chargées, les chaînes latérales polaires non chargées et les chaînes latérales hydrophobes. En particulier, les acides aminés chargés tels que l’acide aspartique et l’acide glutamique se trouvent généralement à la surface des protéines, favorisant leur solubilité dans l’eau et formant des ponts salins qui maintiennent la structure protéique.
Fonction des acides aminés
Les acides aminés ne sont pas seulement les éléments constitutifs des protéines, mais jouent également de multiples rôles dans les processus biochimiques. Par exemple, ils jouent également un rôle crucial dans la production de neurotransmetteurs. Quelques acides aminés, comme la taurine et la sélénoine, sont incorporés aux protéines grâce à des mécanismes de synthèse particuliers, ce qui montre la diversité des acides aminés et leur complexité en biologie.
Résumé
La diversité des acides aminés leur permet de s'adapter à diverses fonctions et processus biologiques, de la composition des protéines à l'influence des réactions chimiques biologiques, reflétant tous l'importance des acides aminés. Alors pourquoi la nature a-t-elle choisi ces 22 acides aminés comme unités de base de la vie, alors que d’autres acides aminés ont été exclus ? Cela implique-t-il que le choix des acides aminés est profondément lié à l’origine de la vie ?
