ВВЕДЕНИЕ
1. ПОНЯТИЕ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ, ИХ СТРУКТУРА
2. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ
3. ФУНКЦИИ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
В растениях и микроорганизмах, в частности, встречаются аминокислоты, которые принимают участие в образовании белков. Их образование наблюдается во время повышенной потребности в азоте, например в случае образования почек или прорастания семян, или же они запасаются в виде растворимых веществ [1].
Образование нестандартных аминокислот, которые находятся в белках, происходит в результате пост-трансляционной модификации, то есть в результате модификации после трансляции в процессе синтеза белка. Таковые модификации зачастую являются необходимыми для функционирования или регуляции белка; например, при карбоксилировании глутамата является возможным улучшения связывания ионов кальция, а при гидроксилировании пролина весьма важно поддерживать соединительные ткани.
Некоторые нестандартные аминокислоты не встречаются в белках. Примером такой кислоты является лантионин, 2-аминоизомасляная кислота, дегидроаланин и гамма-аминомасляная кислота. Нестандартные аминокислоты весьма часто встречаются как промежуточные соединения метаболических путей для стандартных аминокислот. Примером являются орнитин и цитруллин, встречающиеся в орнитиновом цикле в качестве части катаболизма кислоты [2].
1. ПОНЯТИЕ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ, ИХ СТРУКТУРА
Под термином «непротеиногенпые» (небелковые) аминокислоты подразумевают природные аминокислоты, их амиды, иминокислоты, которые, как правило, не входят в состав белков [3].
В биохимии некодированные или непротеиногенные аминокислоты – это те аминокислоты, которые не кодируются естественным путем и не содержатся в генетическом коде любого организма. Несмотря на использование только 22 аминокислот (21 в эукариотах) трансляционным механизмом для сборки белков (протеиногенных аминокислот). Известно, что более 140 аминокислот встречаются в белках естественным образом, а тысячи других могут встречаться в природе или синтезироваться в лаборатории [5]. Многие из них можно рассматривать как модифицированные белковые аминокислоты. При этом к наиболее обычным вариациям представлены:
- удлинением или сокращением углеродной цепи (добавлением или удалением СН2- или СН,-фрагментов);
- гидрированием и дегидрированием;
- гидроксилированием;
- аминированием [3].
2. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ
Существует несколько классификаций непротеиногенных аминокислот. Фитохимическая классификация, как правило, связана со структурой «исходных» протеиногенных аминокислот. Согласно данной классификации непротеиногенные аминокислоты могу быть представлены следующими:
- нейтральными алифатическими аминокислотми;
- серосодержащими аминокислотами;
- ароматическими аминокислотами;
- гетероциклическими аминокислотами;
- дикарбоновыми аминокислотами и амидами;
- щелочными (основными) аминокислотами;
- иминокислотами.
В основе другой классификации непротеиногенных аминокислот лежит характер сходства с протеиногенными. Выделяют три основные группы.
3. ФУНКЦИИ НЕПРОТЕИНОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ
Непротеиногенными аминокислотами в растениях выполняется ряд важных функций:
- некоторые из них принимают участие в образовании протеиногенных аминокислот. Например, из гомосерина происходит образование треонина и метионина, а из непротеиногенной – диаминопимелиновой кислоты – лизина;
- непротеиногенные аминокислоты могут выступать в качестве запасной формы азота и серы. Например, в семенах наблюдается накопление орнитина, цитруллина, гомоаргинина в качестве резерва азота, а в случае прорастания используются для образования необходимых проростку аминокислот. В качестве источника запасной серы в семенах происходит откладывание производных цистеина, например, S-метилцистеина;
- некоторые непротеиногенные аминокислоты (например, производные аспарагиновой и глутаминовой кислот и их амидов) могут выступать в качестве транспортной формы азота.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Под термином «непротеиногенные» (небелковые) подразумевают природные аминокислоты, их амиды, иминокислоты, не входящие в состав белков.
В биохимии некодированные или непротеиногенные аминокислоты – это те аминокислоты, которые не кодируются естественным путем и не содержатся в генетическом коде любого организма.
Многие из них можно рассматривать как модифицированные белковые аминокислоты. При этом к наиболее обычным вариациям представлены: удлинением или сокращением углеродной цепи (добавлением или удалением СН2- или СН,-фрагментов); гидрированием и дегидрированием; гидроксилированием; аминированием.
Существует несколько классификаций непротеиногенных аминокислот. Фитохимическая классификация, как правило, связана со структурой «исходных» протеиногенных аминокислот. В основе другой классификации непротеиногенных аминокислот лежит характер сходства с протеиногенными.
1. Якубке, Х.-Д. Аминокислоты. Пептиды. Белки / Х.-Д. Якубке, Х. Ешкайт. – М.: Мир, 1985. – 75 с.
2. Нестандартные (Непротеиногенные) аминокислоты и вещества, которые относят к аминокислотам [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.butakova.com/your_health/articles/51/572/.
3. Основы биохимии вторичного обмена растений / Под общ. ред. Г. Г. Борисовой. – Екатеринбург: Изд во Урал. ун-та, 2014. – 128 с.
4. Биохимия растений / под ред. Л. А. Красильниковой. Ростов н/Д: Феникс; Харьков: Торсинг, 2004. – 224 с
5. Ambrogelly, A. Natural expansion of the genetic code / A. Ambrogelly, S. Palioura, D. Söll // Nature Chemical Biology. – 2007. – № 3 (1). – рр. 29-35.
6. Non-proteinogenic amino acids [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://wikimili.com/en/Non-proteinogenic_amino_acids#cite_note-2.
7. Аминокислоты и биосинтез белка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://propionix.ru/aminokisloty-osnovnyye-ponyatiya.
8. Лысикова, А.Ю. Аминокислоты в питании человека / А.Ю. Лысикова // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2012. – № 2. – С. 88-105.
9. Нестандартные аминокислоты [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://info-farm.ru/alphabet_index/n/nestandartnye-aminokisloty.html.
