Inleiding:
Aminozuren zijn organische zuren die
naast één of meer carboxylgroepen ( COOH-groepen, zie carbonzuren ) ook
één of meer aminogroepen ( NH2-groepen ) bevatten, te onderscheiden in
alpha-aminozuren (carboxyl- en aminogroep aan hetzelfde koolstofatoom),
beta-aminozuren (deze groepen aan naast elkaar gelegen koolstofatomen),
enz.; bij gamma-aminozuren (toegepast bij de fabricage van sommige
polyamiden) bevinden deze groepen zich aan de uiteinden van lange
koolstofketens.
In de natuur zijn ruim 80
verschillende aminozuren aangetroffen. Het zijn de bouwstenen van de
eiwitten. Aminozuren worden onderverdeeld in essentiële aminozuren en niet
essentiële aminozuren. Van de 20 aminozuren (de fundamentele aminozuren)
die de mens nodig heeft voor de opbouw van eiwitten , kunnen we ongeveer
10 zelf in voldoende hoeveelheid maken uit koolhydraten, vetten en een
stikstofbron.
Essentiële aminozuren moeten in het voedsel aanwezig zijn
omdat het menselijk organisme deze niet zelf kan synthetiseren. Voor de
mens zijn deze: lysine, tryptofaan, fenylalanine, leucine, Lysine,
isoleucine, threonine, methionine en valine. Niet essentiële aminozuren
maakt de mens zelf.
Sommige afwijkingen in het
metabolisme kunnen ook andere aminozuren essentieel maken. Tyrosine wordt
in het metabolisme gemaakt uit fenylalanine. Lijders aan fenylketonurie (
PKU ) kunnen dit echter niet en voor hen is de
aanwezigheid van voldoende tyrosine in het voedsel een essentiële
voorwaarde.
Ook arginine en histidine zijn aminozuren
die essentieel kunnen zijn, met name in perioden van snelle groei.
Arginine
moet in het voedsel aanwezig zijn, omdat dit, hoewel het door het
organisme zelf wordt gesynthetiseerd, erg snel wordt afgebroken.
Alle 20
door de mens gebruikte aminozuren worden door groene planten en een aantal
bacteriën uit hun basiselementen opgebouwd.
De 20 fundamentele aminozuren
die de mens nodig heeft kunnen worden onderverdeeld op grond van het
chemische karakter van de zijketens.
De fundamentele aminozuren:
Aminozuren met een a-polaire
zijketen:
Aminozuren die een
zijketen bevatten met een hydroxylgroep ( OH ):
Aminozuren die een
zijketen bevatten met een carboxylgroep ( COOH ):
-
Asparaginezuur:
 Brutoformule:
C4H7NO4
Monoaminobarnsteenzuur of 2-aminobutaandizuur
Asparaginezuur speelt een grote rol in de stofwisseling tijdens de opbouw
van andere aminozuren en biochemicaliën in de citroenzuurcyclus.
Biochemicaliën die worden gesynthetiseerd uit asparaginezuur, zijn :
asparagine, arginine, lysine, methionine, threonine, isoleucine en
verschillende nucleotiden.
KEGG:
L-aspartic acid (
2-aminosuccinic acid
)
-
Glutaminezuur:
Brutoformule: C5H9NO4
2-aminopentaandizuur
KEGG:
L-glutamate (
L-Glutamic acid
)
Aminozuren die een zijketen
hebben met een amide-groep ( NH2 ):
Aminozuren die een
zijketen hebben met een basische groep:
Aminozuren die een
zijketen hebben met een zwavelbevattende groep:
Human Genetic Diseases:
Stoornissen van aminozuren die een zijketen hebben met een
zwavelbevattende groep
Aminozuren en de stofwisseling:
Behalve als bouwstenen van
eiwitten spelen de aminozuren een belangrijke rol in de stofwisseling
van levende cellen.
Vele aminozuren zijn voorlopers van belangrijke
biomoleculen, zoals vitamines, purines, pyrimidines, porfyrines,
hormonen. Ook kunnen aminozuren, als eindproduct van de proteolyse in
het maagdarmkanaal of als gevolg van intracellulaire afbraak in de
bloedbaan gebracht, door de cel als voedingsstof worden gebruikt.
Daartoe worden zij eerst ontdaan van de amino-groep, die óf via de
ureumcyclus wordt uitgescheiden, óf voor de synthese van andere
stikstofhoudende stoffen wordt gebruikt. Daarna wordt het koolstofskelet
verder verwerkt tot pyrodruivenzuur ( glycolyse) of tot intermediair van
de citroenzuurcyclus.
Aminozuren als voedingsstoffen kunnen dus,
afhankelijk van de behoefte, verwerkt worden tot glucose (en glycogeen)
of ‘verbrand’ worden via de citroenzuurcyclus (zie ook celademhaling).
Bij een mens met een lichaamsgewicht van ongeveer 70 kg op een normaal
dieet wordt per dag ongeveer 400 gram eiwit ‘omgezet’. Een kwart daarvan
wordt door het lichaam verwerkt tot glucose resp. glycogeen of gebruikt
voor spierarbeid, en de rest wordt (opnieuw) gebruikt voor eiwitsynthese
(recycling). Per dag wordt 6 à 20 gram stikstof, afkomstig van
eiwitten, via de ureumcyclus in de urine uitgescheiden. De aminozuren
arginine, ornithine en citrulline spelen een speciale rol in de
ureumcyclus.
 |
Valine, leucine and isoleucine degradation |
|
|
Valine, leucine and isoleucine biosynthesis |
|
|
Glycine, serine and threonine metabolism |
|
|
Alanine and aspartate metabolism |
|
|
Phenylalanine, tyrosine and tryptophan biosynthesis |
|
|
Phenylalanine metabolism |
|
|
Tryptophan metabolism |
|
|
Arginine and proline metabolism |
|
|
Tyrosine metabolism |
|
|
Glutamate metabolism |
|
|
Lysine biosynthesis |
|
|
Lysine degradation |
|
|
Histidine metabolism |
|
|
Cysteine metabolism |
|
|
Methionine metabolism |
 |
Hoofdmenu |
|
Brutoformule
: C5H11NO2
Brutoformule:
C3H7NO3
Brutoformule:
C5H11NO2S. 