단백질의 기본 구성 단위 아미노산

아미노산

아미노산은 염기성인 아미노기(-NH2)와 산성인 카복실기(-COOH)를 모두 가지고 있는 화합물로 근육, 내장, 혈액, 골격, 피부 등의 조직이나 효소, 호르몬, 면역 항체 등의 동물의 여러 가지 생리기능을 유지하고 조절하는 물질을 만들 때 기본적 구성성분이 되는 물질입니다. 단백질을 구성하는 중요 성분이고 대부분이 무색의 결정이며 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있습니다.

 

일반적인 구조의 카복실기 부분은 음전하를, 아미노기는 양전하를 띠기에 중성 pH에서 전하를 띱니다. 곁사슬에 전하를 띤 작용기가 없는 아미노산은 같은 양의 양전하와 음전하를 가지고 있는 쌍극성이온으로 존재하기 때문에 전기적으로 중성입니다.

 

천연 아미노산은 약 500종류 정도 발견되고 있는데, 이 중 우주의 운석으로부터 확인된 아미노산도 있습니다. 전체 아미노산 중 22종이 단백질 구성요소이고, 진핵생물에서는 21종, 사람에게서는 20여종으로 구성됩니다.

 

아미노산은 소수성(비극성) 아미노산, 친수성(극성) 아미노산, 염기성 아미노산, 산성 아미노산으로 아미노산의 곁사슬의 성질이 극성이냐 비극성이냐 혹은 곁사슬에 산성 기가 있는지 알칼리성 기가 있는지에 따라 나뉘게 됩니다.

 

소수성 아미노산은 대부분 지방족 또는 방향족 탄화수소이거나 그 유도체로 이루어진 아미노산을 말합니다. 소수성 아미노산 종류에는 글라이신(유일한 비카이랄성 아미노산), 알라닌, 발린, 류신, 아이소류신, 프롤린, 메티오닌(티오에테르 결합을 소유)이 있습니다. 친수성 아미노산은 산소, 질소, 황과 같은 음전하 원자들을 가지고 있는 것들로 –OH(hydroxyl)기를 갖는 세린, 트레오닌, 타이로신, 그리고 –SH기를 갖는 시스테인, 카복실 아마이드를 가지는 아스파라긴, 글루타민이 있습니다.

 

염기성 아미노산은 중성 pH에서 양전하를 갖습니다. 염기성 아미노산의 종류에는 라이신, 아르기닌, 히스티딘이 있는데 히스티딘은 양전하를 갖는 이미다졸기를 가지고 있으며 주로 효소의 활성 부위에 많이 존재합니다. 산성아미노산에는 글루탐산과 아스파트산이 있는데, 이것들은 곁사슬에 카복실기를 갖고 있습니다.

 

필수 아미노산과 비필수 아미노산

아미노산 중에서는 생체 내에 합성하는 것이 어려워 필수적으로 음식물로 섭취하여야 하는 아미노산 혹은 체내에서 합성이 되지만 충분한 양만큼 합성되지 않는 아미노산인 필수 아미노산과 생체 내에서 합성이 가능하여 필수로 섭취하지 않아도 되는 비필수 아미노산이 있습니다. 필수 아미노산에는 류신, 라이신, 메티오닌, 발린, 아이소류신, 트레오닌, 트립토판, 페닐알라닌, 히스티딘이 있으며, 비필수 아미노산에는 시스테인, 타이로신, 히스티딘, 알라닌, 아스파트산, 글루탐산, 글라이신, 프롤린, 세린이 있습니다.

 

 필수 아미노산은 모든 단백질 구성에 속하며 주로 성장호르몬이나 뼈의 생성에 관여하거나 면역력 향상과 혈당조절, 정신적 활력 촉진, 기억력 개선, 항우울제 작용 등 온몸에서 아주 다양한 역할을 합니다.