아미노산의 종류와 필수아미노산, 비필수아미노산 정리글(문서파일첨부)

아미노산

 

 

  아미노기(-NH2)와 카르복시기(-COOH)의 2가지 모두를 갖고 있는 유기화합물. 아미노기의 수소가 분자 내의 다른 부분과 치환되어2급 아민으로 된 환상화합물(imino acid라고도 함)도 아미노산에 포함된다. 아미노기와카르복실기가 같은 탄소원자에 결합해 있는 것을 α-아미노산이라고 하며, 일반식은 RCH(NH2)COOH로 나타낸다. 천연에서 얻을 수 있는 아미노산의 대부분 은 α-아미노산이며, 이것이서로 물분자를 잃어 펩티드결합을 형성한 것이 단백질과 펩티드이다. α에서 차례로 인접해 있는 탄소원자로 아미노기가 이동함에 따라서 β-, γ-, δ-아미노산 등이라고 하지만 이러한 것들은 단백질에 포함되지 않는다. 생체에는 이러한 아미노산이약간의 유리 상태나 소펩티드의 형으로 존재하고 있다(예 : β-알라닌·γ-아미노부티르산). 일반적으로 단백질을 구성하는 것은 20종이고, 입체구조는 모두 L형이다. 이들 아미노산의 약기는 그림에서 보는 바와 같다. 아미노산은 중성, 즉 모노아미노모노카르복시산(예 : 알라닌, 류신 등), 산성 즉 모노아미노디카르복시산(예 : 아스파르트산, 글루탐산), 염기성, 예를 들면 디아미노모노카르복시산(예 : 리신) 등, 아미노기와 카르복실기의 수로 분류한다. 또한 방향환·히드록시기·티올기를 포함하는 것을 각각 방향족아미노산(예 : 티로신, 페닐알라닌, 트립토판)·히드록시아미노산(예 : 세린, 트레오닌)·함황아미노산(시스테인, 시스틴, 메티오닌)으로 분류한다. 또한 아미노산은곁사슬의 극성에 따라 4종으로 분류한다.

(1) 비극성 혹은 소수성 아미노산(예 : 류신, 이소류신, 발린, 페닐알라닌, 프롤린 등)으로, 이러한 아미노산은 물보다도 비극성인 환경을 선호한다.

(2) 중성인 극성 아미노산(예 : 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민 등).

(3) 음전하를 띤 산성 아미노산(예 : 아스파르트산, 글루탐산).

(4) 양전하를 띤 염기성 아미노산(예 : 아르기닌, 리신 등)이다. 이 분류는 단백질과 펩티드의 구조를 고찰하는 데에 중요한 지표가 된다.

 

 

 

 

 

 

 

아미노산의 종류

(질량순으로 정렬)

아미노산	영어 이름	기호	약자	질량 (amu)	등전점	pK1(α-COOH)	pK2(α-+NH3)
글리신	Glycine	G	Gly	75.06714	6.06	2.35	9.78
알라닌	Alanine	A	Ala	89.09404	6.01	2.35	9.87
세린	Serine	S	Ser	105.09344	5.68	2.19	9.21
프롤린	Proline	P	Pro	115.13194	6.30	1.95	10.64
발린	Valine	V	Val	117.14784	6.00	2.39	9.74
트레오닌	Threonine	T	Thr	119.12034	5.60	2.09	9.10
시스테인	Cysteine	C	Cys	121.15404	5.05	1.92	10.70
이소류신	Isoleucine	I	Ile	131.17464	6.05	2.32	9.76
류신	Leucine	L	Leu	131.17464	6.01	2.33	9.74
아스파라긴	Asparagine	N	Asn	132.11904	5.41	2.14	8.72
아스파르트산	Aspartic acid	D	Asp	133.10384	2.85	1.99	9.90
글루타민	Glutamine	Q	Gln	146.14594	5.65	2.17	9.13
리신	Lysine	K	Lys	146.18934	9.60	2.16	9.06
글루탐산	Glutamic acid	E	Glu	147.13074	3.15	2.10	9.47
메티오닌	Methionine	M	Met	149.20784	5.74	2.13	9.28
히스티딘	Histidine	H	His	155.15634	7.60	1.80	9.33
페닐알라닌	Phenylalanine	F	Phe	165.19184	5.49	2.20	9.31
셀레노시스테인	Selenocysteine	U	Sec	169.06	5.50
아르기닌	Arginine	R	Arg	174.20274	10.76	1.82	8.99
티로신	Tyrosine	Y	Tyr	181.19124	5.64	2.20	9.21
트립토판	Tryptophan	W	Trp	204.22844	5.89	2.46	9.41

※등전점 : 양쪽성 전해질이나 콜로이드 입자 등이 가진 전하의 대수합이 0이 될 때의 상태를 용액의 수소이온지수 pH로 나타낸 것이다.

※이온화 상수(pK1,(α-COOH)) : 이온화 평형을 볼 수 있을 때의 평형상수이다. 전해질이 용액 속에서 어느 정도 이온화되어있는지를 수치로 표현한 것으로, 이 값이 작을수록 이온화가 잘 일어나지 않는 약전해질이다. 이 상수는 두 용액의 농도를 각각 구하여 곱한 뒤, 그 값을 전체 용액의 농도로 나눈 값이다.

 

 

 

필수 아미노산과 비필수 아미노산

 

  단백질은 체내에서 아미노산으로 분해된 후에 흡수·이용된다. 따라서 단백질의 영양가는 그 속에 함유되는 아미노산의 종류와 양에 의하여 정해진다. 아미노산은 동물의 체내에서 다른 아미노산으로부터 만들어지는 것과, 체내에서는 합성되지 않고 음식으로 섭취되어야 하는 것이 있다.

  필수아미노산은 체내에서 합성되지 않거나 합성되더라도 그 양이 매우 적어 생리기능을 달성하기에 불충분하여 반드시 음식으로부터 공급해야만 하는 아미노산을 필수아미노산이라 부른다. 비필수아미노산은 체내에서 당질의 중간 대사물과 질소 또는 필수 아미노산으로부터 합성될 수 있는 아미노산들로서 비필수아미노산이라고 부른다. 필수아미노산의 종류는 동물의 종류나 성장 시기에 따라 다르지만, 성인의 경우에는 다음의 8종으로 발린(valine), 류신(leucine), 이소류신(isoleucine), 메티오닌(methionine), 트레오닌(threonine), 리신(lysine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan)을 필수아미노산이라고 한다.

  어린이의 경우에는 1957년 슈나이더만(Selma E. Snyderman) 등에 의해 히스티딘(histidine)이 필요하다는 것이 보고되어, 발린, 류신, 이소류신, 메티오닌, 트레오닌, 리신, 페닐알라닌, 트립토판 외에 히스티딘과 아르기닌(arginine)이 더해져 총 10종이 어린이의 필수아미노산이다. 히스티딘과 아르기닌이 어린이들에게 필수 아미노산으로 간주되는 이유는 이들 아미노산들이 체내에서 생성되기는 하지만 성장 호르몬을 방출하는 유아기에는 체내에 필요한 양만큼 효과적으로 합성을 할 수 없기 때문이다. 성인의 경우에는 히스티딘과 아르기닌이 요소 회로(urea cycle) 등을 통하여 합성이 가능하다.

필수아미노산 함량은 식품 단백질의 영양적 가치 평가의 기준으로서 매우 중요하다. 음식을 통해 충분한 양의 필수아미노산이 공급되지 않으면 체내에서 단백질 합성이 잘 이루어지지 않는다.

 

필수 아미노산	비필수 아미노산
발린(valine)	글리신(Glycine)
류신(leucine)	알라닌(Alanine)
이소류신(isoleucine)	세린(Serine)
메티오닌(methionine)	아스파라긴(Asparagine)
트레오닌(threonine)	글루탐산(Glutamic acid)
리신(lysine)	프롤린(Proline)
페닐알라닌(phenylalanine)	글루타민(Glutamine)
트립토판(tryptophan)	시스테인(Cysteine)
히스티딘(histidine)	티로신(Tyrosine)
아르기닌(arginine)	아스파르트산(Aspartic acid)

※히스티딘과 아르기닌은 어린이들에게만 필수 아미노산이다.

 

 

◎ 출처

네이버 지식백과사전 - 아미노산

위키백과 - 아미노산

네이버 지식백과사전 - 필수아미노산

 

 

 

 

아미노산.hwp