امینو ایسڈ

امینو ایسڈ سے مراد ایسے نامیاتی سالمے (مولیکیول) ہوتے ہیں جن میں ایک امینو گروپ (-NH2) اور ایک کاربواوکسل گروپ (-COOH) دونوں ایک ہی کاربن ایٹم سے جڑے ہوتے ہیں جسے الفا کاربن کہتے ہیں۔ چونکہ کاربن کا ایٹم چار ایٹموں سے جڑ سکتا ہے اس لیے اسی الفا کاربن ایٹم پر ایک ہائیڈروجن اور ایک مزید کاربن بھی جڑا ہوتا ہے جس کی نوعیت مختلف امینو ایسڈ میں مختلف ہوتی ہے۔ 
اگرچہ 500 سے زیادہ طرح کے امینو ایسڈ دریافت ہو چکے ہیں مگر انسانی جسم کے پروٹین میں صرف 20 قسم کے امینو ایسڈ پائے جاتے ہیں۔ ہر امینو ایسڈ دوسرے دو اور امینو ایسڈ سے جڑنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ جس طرح انگریزی زبان کے 26 حروف تہجی مختلف ترتیب سے ملکر لاکھوں الفاظ بنا دیتے ہیں اسی طرح 20 امینو ایسڈ مختلف ترتیب میں مل کر کروڑوں پیپٹائیڈ (peptide) بنا دیتے ہیں۔ اور جس طرح الفاظ کا مجموعہ ایک مضمون بن جاتا ہے اسی طرح پیپٹائیڈ آپس میں جڑ کر پروٹین بن جاتے ہیں۔ ہر انسان کے پروٹین کسی بھی دوسرے انسان کے پروٹین سے ذرا سا مختلف ہوتے ہیں۔ جب جراحی کے ذریعے ایک شخص کا کوئی عضو (tissue) نکال کر کسی دوسرے شخص میں لگایا جاتا ہے تو دوسرے شخص کا مدافعتی نظام (immune system) فوراً پہچان لیتا ہے کہ یہ میرے جسم کا حصہ نہیں ہے اور اس کے خلاف کارروائی شروع کر دیتا ہے۔ اسی وجہ سے جسمانی اعضا کی پیوند کاری آج بھی آسان نہیں ہے۔
تصغیر|300px|انسانی خون میں موجود ایلبومین کا مولیکیول جو پانی میں حل پزیر ہوتا ہے۔ اس ایک مولیکیول میں 585 امینو ایسڈ ہوتے ہیں جن کا مجموعی وزن 66,500 ڈالٹن ہوتا ہے۔Physiology, Albumin

تصغیر|300px|ایک امینو ایسڈ کا سادہ خاکہ۔ درمیانی کاربن ایٹم الفا کاربن کہلاتا ہے جس کے ایک جانب امینو گروپ (-NH2) جڑا ہوا ہے اور دوسری جانب کاربواوکسل گروپ (-COOH)۔ اس کے علاوہ الفا کاربن پر ایک ہائیڈروجن اور ایک مزید کاربن بھی جڑا ہوا ہے جسے یہاں R یعنی Residue سے ظاہر کیا گیا ہے۔ ہر امینو ایسڈ میں صرف R پر جڑے ایٹموں کی نوعیت اور ترتیب الگ الگ ہوتی ہے۔

 انسانی امینو ایسڈ 
انسانی جسم میں موجود پروٹین میں صرف 20 قسم کے امینو ایسڈ پائے جاتے ہیں جو درج ذیل ہیں۔ چند ایسے امینو ایسڈ بھی ہوتے ہیں جو قلیل مقدار میں انسانی جسم میں پائے تو جاتے ہیں مگر کسی پروٹین کا حصہ نہیں ہوتے مثلاً gamma-amino-butyric acid (GABA) اور Carnitine۔

 امینو ایسڈ مخفف نوعیت قطبیت پی ایچ 7.4 پر چارج مولیکیولی وزن پروٹین میں فیصد مقدار Alanine  Ala  aliphatic  nonpolar  neutral  89.094  8.76 Arginine  Arg  basic  basic polar  positive  174.203  5.78 Asparagine  Asn  amide  polar  neutral  132.119  3.93 Aspartic acid  Asp  acid  acidic polar  negative  133.104  5.49 Cysteine  Cys  sulfur-containing  nonpolar  neutral  121.154  1.38 Glutamic acid  Glu  acid  acidic polar  negative  147.131  6.32 Glutamine  Gln  amide  polar  neutral  146.146  3.9 Glycine  Gly  aliphatic  nonpolar  neutral  75.067  7.03 Histidine  His  basic aromatic  basic polar  positive(10%)  155.156  2.26         neutral(90%)     Isoleucine  Ile  aliphatic  nonpolar  neutral  131.175  5.49 Leucine  Leu  aliphatic  nonpolar  neutral  131.175  9.68 Lysine  Lys  basic  basic polar  positive  146.189  5.19 Methionine  Met  sulfur-containing  nonpolar  neutral  149.208  2.32 Phenylalanine  Phe  aromatic  nonpolar  neutral  165.192  3.87 Proline  Pro  cyclic  nonpolar  neutral  115.132  5.02 Serine  Ser  hydroxyl-containing  polar  neutral  105.093  7.14 Threonine  Thr  hydroxyl-containing  polar  neutral  119.119  5.53 Tryptophan  Trp  aromatic  nonpolar  neutral  204.228  1.25 Tyrosine  Tyr  aromatic  polar  neutral  181.191  2.91 Valine  Val  aliphatic  nonpolar  neutral  117.148  6.73

 غذائی اہمیت 
20 میں سے 9 امینو ایسڈ ایسے ہوتے ہیں جنہیں انسانی جسم کسی طرح بھی نہیں بنا سکتا۔ یہ انتہائی ضروری (essential) امینو ایسڈ کہلاتے ہیں کیونکہ غذا میں ان کی موجودگی ضروری ہوتی ہے۔ باقی 11 امینو ایسڈ انسانی جسم میں کسی دوسرے امینو ایسڈ میں ردوبدل کر کے بنائے جا سکتے ہیں اور یہ non-essential کہلاتے ہیں۔ ان 11 امینو ایسڈ میں چند ایسے امینوایسڈ بھی ہوتے ہیں جو صحت مند آدمی کے جسم میں تو بن جاتے ہیں مگر شدید بیماری میں جسم انھیں نہیں بنا پاتا۔ انھیں conditionally essential کہتے ہیں اور نیچے جدول میں * کی علامت کے ساتھ دکھائے گئے ہیں۔

 Essential Non-Essential Histidine (H) Alanine (A) Isoleucine (I) Arginine* (R) Leucine (L) Aspartic acid (D) Lysine (K) Cysteine* (C) Methionine (M) Glutamic acid (E) Phenylalanine (F) Glutamine* (Q) Threonine (T) Glycine* (G) Tryptophan (W) Proline* (P) Valine (V) Serine* (S)  Tyrosine* (Y)  Asparagine* (N)  Selenocysteine (U)Pyrrolysine** (O)

 پیپٹائیڈ بونڈ اور پیپٹائیڈ چین 
تصغیر|ایک پیپٹائیڈ چین کے درمیان کا ایک ٹکڑا جس میں صرف پانچ امینو ایسڈ دکھائے گئے ہیں۔ وضاحت کی خاطر پیپٹائیڈ بونڈ کو لال رنگ سے ظاہر کیا گیا ہے۔ نیلے رنگ سے الفا کاربن دکھائے گئے ہیں۔ ہر امینو ایسڈ کا بقیہ حصہ R (برائے residue) سے ظاہر کیا گیا ہے۔ پوری پیپٹائیڈ زنجیر کی ہر کڑی NCC پر مشتمل ہوتی ہے۔ ایک پیپٹائیڈ بونڈ بننے پر ایک پانی (H2O) کا مالیکیول بھی بنتا ہے جس کا ہائیڈروآکسل (OH) حصہ کاربواوکسلک گروپ کے کاربن سے جدا ہوتا ہے جبکہ H دوسرے امینو ایسڈ کے امینو گروپ کے نائٹروجن سے ٹوٹ کر الگ ہوتا ہے۔
ایک امینو ایسڈ کا امینو گروپ (-NH2) دوسرے امینو ایسڈ کے کاربواوکسلک گروپ (-COOH) سے جڑ سکتا ہے جس کے نتیجے میں دونوں امینو ایسڈ ایک پیپٹائیڈ بونڈ (peptide bond) کے ذریعے باہم جڑ جاتے ہیں اور ایک پانی کے مولیکیول کا اخراج ہوتا ہے۔ اسی طرح تیسرا چوتھا امینو ایسڈ بھی ان میں جڑتا چلا جاتا ہے اور پیپٹائیڈ چین کی لمبائی بڑھتی چلی جاتی ہے۔ اس طرح لاکھوں امینو ایسڈ پر مشتمل پروٹین کے مولیکیول وجود میں آتے ہیں۔ ہر امینو ایسڈ سے صرف دو کاربن اور ایک نائٹروجن کے ایٹم پیپٹائیڈ چین میں شرکت کرتے ہیں جن میں درمیانی کاربن الفا ہوتا ہے۔ (الفا کاربن پیپٹائیڈ چین میں شامل ہوتا ہے مگر خود پیپٹائیڈ بونڈ میں شامل نہیں ہوتا۔) پوری پیپٹائیڈ چین NCC کی تکرار سے بنی ہوتی ہے، جبکہ ہر امینو ایسڈ کا بقیہ حصہ (residue) پیپٹائیڈ چین سے جھولتا رہتا ہے۔ پیپٹائیڈ بونڈ بننے سے الفا کاربن، اس سے جڑے ہائیڈروجن اور residue میں کوئی تبدیلی نہیں آتی۔
تصغیر|بائیں|400px|دو امینو ایسڈ کا پیپٹائیڈ بونڈ (-CO-NH-) بناتے ہوئے باہم جڑنا اور پانی کے ایک مولیکیول کا خارج ہونا۔ ہرے رنگ کا دھبا نئے بننے والے پیپٹائیڈ بونڈ کو ظاہر کر رہا ہے۔
پیپٹائیڈ چین (peptide chain) میں موجود امینو ایسڈ دو ہوں یا کئی ہزار، ایک سرے پر ہمیشہ امینو گروپ (-NH2) اور دوسرے سرے پر ہمیشہ کاربواوکسلک گروپ (-COOH) گروپ موجود رہتا ہے۔ امینو گروپ والے سرے کو N terminus اور کاربواوکسلک گروپ والے سرے کو C terminus کہتے ہیں۔

 گندھک والے امینو ایسڈ 
پروٹین بنانے والے 20 امینو ایسڈ میں صرف دو ایسے ہیں جن میں گندھک (sulfur) کا ایٹم موجود ہوتا ہے۔ یہ Methionine اور Cysteine ہیں۔ Cysteine میں خاص بات یہ ہے کہ ایک پیپٹائیڈ چین میں موجود Cysteine کسی دوسری پیپٹائیڈ چین میں شامل Cysteine کے ساتھ سلفر برج (ڈائی سلفائڈ بونڈ) بناتے ہوئے جڑ جاتا ہے مثلاً انسولین۔
جب دو Cysteine کے امینو ایسڈ اپنے گندھک کے ایٹموں سے جڑے ہوئے ہوتے ہیں تو انھیں Cystine کہتے ہیں۔
تصغیر|بائیں|250px|دو cysteines کا disulfide bond کے ذریعے جڑ کر Cystine بنانا۔

 پپیتا اور پیپٹائیڈ بونڈ 
کچے پپیتے میں ایک انزائیم Papain پایا جاتا ہے جو پروٹین میں موجود پیپٹائیڈ بونڈ کو توڑ سکتا ہے۔ اس لیے کچے پپیتے کو گوشت گلانے کے مصالحے میں استعمال کیا جاتا ہے۔

 مزید دیکھیے 
 غذا کے اجزا
 چائینیز سالٹ
 بونڈ انرجی
 پروٹین
 ہیموگلوبن
 انسولین کی اقسام
 فینولک ایکسٹریکشن
 فنکشنل گروپ
 الفا کاربن
 گلوکوز
 کریاٹینین
 بیلیروبن

 حوالہ جات 

زمرہ:کیمیا
زمرہ:نامیاتی کیمیا
زمرہ:حیاتی کیمیا
زمرہ:سالماتی حیاتیات
زمرہ:غذائیت
زمرہ:لحمیات
زمرہ:ویکی ڈیٹا سے مختلف مختصر وضاحت
زمرہ:1806ء میں سائنس
زمرہ:فرانس میں 1806ء
زمرہ:وراثیات
زمرہ:حیاتیات
زمرہ:خرد حیاتیات