Aminokyselina

Aminokyseliny alebo aminokarboxylové kyseliny sú organické zlúčeniny obsahujúce v molekule aminoskupinu (primárnu, sekundárnu či terciárnu) a karboxylovú skupinu (niekedy aj druhú aminoskupinu, druhú karboxyskupinu a ďalšie substinenty). 
Podľa vzájomnej polohy aminoskupiny a karboxylovej skupiny sa rozlišujú a-, b-, g-aminokyseliny atď. Aminokyseliny kódované (proteinogénne, bielkovinotvorné) sú stavebnými jednotkami bielkovín. Ich zabudovanie do peptidového reťazca pri proteosyntéze je riadené genetickým kódom (preto kódované). Do tejto skupiny patrí 20 a-aminokyselín. Okrem glycínu ktorý nie je chirálny, majú všetky kódované aminokyseliny konfiguráciu L. Aminokyseliny nekódované nie sú pravidelnou súčasťou bielkovín. V organizme majú rôzne biologické funkcie, sú napr. súčasťou niektorých koenzýmov. Esenciálne aminokyseliny si telo nevie samo syntetizovať, musí ich získavať z potravy. Pre človeka sú esenciálne valín, leucín, izoleucín, fenylalanín, tryptofán, lyzín, metionín a treonín; ostatné sú neesenciálne. 
Z metabolického hľadiska, to je  podľa možností ich zapojenia do metabolizmu cukrov a tukov, sa delia na glukogénne (pri ich štiepení vznikajú medziprodukty metabolizmu cukrov), ketogénne (odbúravajú sa látky ktoré tvoria tuky) a glukogénne i ketogénne (štiepia sa zvyčajne na dva fragmenty, z ktorých jeden sa zapája do metabolizmu cukrov s druhý tukov). Biele kryštalické látky rozpustené vo vode, z väčšej časti vo forme amfiónov, napr. pri glycíne (+)NH3CH2COO(-). Majú amfortérny charakter (napr. tvoria sodné soli aj hydrochloridy) a prejavujú reakcie amínov (napr. acylácia) i karboxylových kyselín (napr. esterifikácia). Súčasná prítomnosť skupín NH₂ a COOH umožňuje spojenie amidovou väzbou CONH a vznik laktámov, respektívne polyamidov. Najznámejším premyselne vyrábaným polyamidom je polyamid 6 (NH(CH2)5CO) n, vyrábaný z ekaprolaktámu. Prírodné polyamidy sú proteíny, v ktorých sa ako stavebné jednotky vyskytuje najčastejšie asi 20L-a-aminokykelín NH2CHCOOH líšiacich sa substituetom R.

Ďalšie aminokyseliny v živých objektoch

Okrem 20 základných proteinogénnych aminokyselín sa v bielkovinách môžu nachádzať aj ďalšie aminokyseliny, ktoré vznikajú druhotne, úpravou už hotovej bielkoviny. Takýmito aminokyselinami sú napr. hydroxy-prolín, a N-trimetyl-lyzín.
V živých objektoch sa prirodzene nachádzajú aj neproteinogénne aminokyseliny, väčšinou ako medziprodukty metabolizmu aminokyselín. Takýmito aminokyselinami sú napr. homoserín, homocysteín, ornitín, citrulín a iné).

Syntéza aminokyselín

Rastliny dokážu syntetizovať všetky aminokyseliny z anorganických látok. Naproti tomu živočíchy si dokážu tvoriť len niektoré aminokyseliny (a aj to len premenou iných, hotových aminokyselín), iné (tvz. esenciálne aminokyseliny) musia dostávať hotové z potravy.
Dusík potrebný na produkciu aminokyselín získavajú rastliny z pôdy vo forme dusičnanov, alebo amoniaku. Dusičnany sa redukujú na amoniak dvojicou enzýmov nitrát reduktázou a nitrit reduktázou. Amoniak sa zabudováva pomocou enzýmov GS (glutamín syntetáza) a GOGAT (glutamát syntáza, nazývaná tiež glutamín-oxoglutarát-aminotransferáza). Produktom je glutamín (Gln) a kyselina glutámová (Glu). Z nich sa potom vytvárajú všetky ostatné aminokyseliny.