Gli aminoacidi sono sempre stati un argomento importante in biochimica e malattie metaboliche nella scuola medica. Sia che si tratti di esami di scuola medica, dove la classificazione degli aminoacidi è una tipica domanda lunga, sia che si tratti di esami di ammissione ai PG come NEET-PG, AIIMS, USMLE, dove vengono ripetutamente poste domande dirette, anno dopo anno.
Quello che rende le cose difficili è che ci sono 20 aminoacidi trovati negli esseri umani, e tutti condividono diversi gruppi e proprietà. È difficile ricordare le proprietà e i gruppi di classificazione, semplicemente perché c’è così tanto da imparare.
Grazie al cielo, abbiamo mnemotecniche e aiuti alla memoria in nostro soccorso.
In questo articolo, elencheremo tutte le mnemotecniche standard per aiutarvi a ricordare gli aminoacidi e le loro proprietà.
Esamineremo anche i fatti comuni che vengono chiesti su questo argomento in NEET-PG e USMLE.
Una volta che hai imparato tutte le mnemotecniche, controlla il breve quiz e mettiti alla prova.

Fondamenti

Prima di tutto, per capire i fondamenti, devi sapere che gli aminoacidi sono molecole contenenti:

1. Un gruppo amminico (-NH2)
2. Un gruppo acido carbossilico (-COOH)
3. Una catena laterale che varia tra i diversi aminoacidi

Nota che il gruppo amminico è basico e -COOH è acido.
Se questo ti confonde, CAAB è il mnemonico che devi ricordare (Pronunciato CAB)
Carboxyl Acidic – Amino Basic.

Amminoacidi essenziali e non essenziali

La domanda più comunemente posta in USMLE e NEET su questo argomento è qualcosa come questa
Tutti sono amminoacidi essenziali tranne :-

Ora è facile rispondere se si ricorda il mnemonico AV HILL MPTT

A – Arginina
V – Valina
H – Istidina
I – Isoleucina
L – Leucina
L – Lisina
M – Metionina
P – Fenilalanina
T – Treonina
T – Triptofano

Nota che di questi 10 – AH! (Pronunciato ah!) cioè Arginina e Istidina sono semi-essenziali (in quanto possono essere sintetizzati negli adulti, ma non nei bambini). Gli altri 8 sopra elencati sono puramente essenziali – in quanto non possono essere sintetizzati dal corpo e devono essere forniti nella dieta.
Ricorda i 10 aminoacidi essenziali con il mnemonico AV HILL MPTT ed è facile ricordare che gli altri 10 non sono essenziali.

Polarità

Gli aminoacidi possono essere classificati in quattro gruppi in base alla polarità
1) Polari con gruppo positivo -R (basico)
2) Polari con gruppo negativo -R (acido)
3) Polari con gruppo neutro -R
4) Non polari
La domanda comune su questo argomento è Quale di questi è un aminoacido polare?
Ricorda BASIC HAL – Gli AA di base cioè polari con gruppo positivo -R includono Istidina, Arginina e Lisina.
Gli AA acidi sono facili da ricordare come Aspartato è anche chiamato acido Aspartico e il glutammato è anche chiamato acido glutammico.
Il terzo gruppo cioè polare con gruppo neutro -R è un po’ difficile da ricordare.
Usate STY (Serina, Treonina, Tirosina), CNQ (Cisteina, Aspargina, Glutammina) per ricordare gli AA polari con gruppo neutro -R.
Tutti gli altri aminoacidi non elencati qui sono non polari.

Classificazione strutturale degli aminoacidi

1. Catene laterali alifatiche: GAVLI

• Glicina,
• Alanina,
• Valina,
• Leucina,
• Isoleucina

2. Con gruppo OH: STT (Pronoune OH S*TT)

• Serina,
• Treonina,
• Tirosina

3. Acido: AAGG

• Aspartato,
• Aspargina,
• Glutammato,
• Glutammina

4. Zolfo contenente: CM

• Cisteina,
• Metionina

5. Base: HAL

• Istidina,
• Arginina,
• Lisina

6. Aromatico: PTT

• Triptofano,
  Tirosina,
  Fenilalanina

7. Imide:

• Prolina

Aminoacidi glucogenici e chetogenici

Gli aminoacidi sono glucogenici o chetogenici o entrambi.

14 aminoacidi sono glucogenici cioè possono essere convertiti in glucosio.
Gli aminoacidi chetogenici sono Leucina e Lisina (Mnemonico Keto LL). Possono essere convertiti in corpi chetonici.
Quattro aminoacidi sono sia glucogenici che chetogenici.
Sono Isoleucina e altri 3 aminoacidi aromatici (Tirosina, Triptofano, Fenilalanina). Quindi ricorda che gli Iso-Aromatici (Isoleucina + 3 AA aromatici) sono sia chetogenici che glucogenici.

One-liners sugli aminoacidi

Glicina

• Più piccolo e più semplice aminoacido
• Responsabile della flessibilità della proteina
• Otticamente inattivo
• Manca la chiralità (handedness)
• La glicina con arginina e metionina (GAM + Ornitina) sintetizzano la creatinina.
• La glicina (con succinyl CoA) è usata per la sintesi dell’eme.

Istidina

• L’amminoacido più stabile a pH fisiologico
• Può servire come miglior tampone a pH 7
• Può protonare e deprotonare a pH neutro
• Precursore dell’istamina

Glutamina

• Forma di stoccaggio e trasporto dell’ammoniaca
• Rimozione dell’ammoniaca dal cervello
• Precursore delle purine e delle pirimidine

Fenilalanina e tirosina

• Fenilalanina è precursore della tirosina
• Tirosina è un precursore di:
  • Catecolamine
  • Tiroxina
  • Melanina

Cisteina

• Può essere sintetizzata nel corpo dalla metionina (entrambi contengono zolfo)
• Responsabile dell’azione riducente del glutatione

Metionina

• Forma S-adenosil metionina (SAM) che è un importante donatore di gruppi metilici nel corpo

Glutatione

• Antiossidante (la proprietà riducente è dovuta al gruppo sulfidrilico della cisteina) – detossifica l’H2O2 tramite la glutatione perossidasi
• Vettore nel trasporto di alcuni aminoacidi attraverso la membrana nel rene
• Reazione di coniugazione

Triptofano

• Processore di niacina e serotonina (che formano la melatonina)
• 60 mg di triptofano formano 1 mg di niacina
• Conosciuto anche come alfa-amino beta-3 acido indolico propionico

Arginina

• L’aminoacido più basico
• Precursore dell’ossido nitrico

Alanina

• Forma di trasporto dell’ammoniaca dai muscoli

Alto-Fatti di rendimento sugli aminoacidi

1. Tutti gli aminoacidi che si trovano nelle proteine esistono in forma L
2. Gli aminoacidi hanno 2 isomeri cioè le forme D e L. Poiché ogni amminoacido ha un carbonio chirale.
   Ricorda le eccezioni: La glicina non ha alcun carbonio chirale, quindi nessuna attività ottica e nessun isomero.
   Isoleucina e treonina hanno 2 carboni chirali ciascuno, quindi quattro isomeri ottici ciascuno.
3. Il massimo assorbimento della luce è mostrato dal triptofano.
   Nota che solo gli AA aromatici assorbono la luce.
4. L’aminoacido più grande – Triptofano
   L’aminoacido più piccolo – Glicina
5. L’aminoacido più acido – Aspartato
   L’aminoacido più basico – Arginina
6. L’aminoacido più polare – Glutammina
   Maggior nonaminoacido polare – Fenilalanina
7. Aminoacido con gruppo Imino – Prolina
   Aminoacido con gruppo Indolo – Triptofano
   Aminoacido con gruppo Guanidio – Arginina
8. 21° aminoacido è la Selenocisteina.
   È codificato dal codone UGA (di solito è un codone di stop).
9. 22° aminoacido è Pirolisina
   È codificato da UAG (di solito è anche un codone di stop).

(Ok, ecco una parola sui codoni di stop – UAG, UGA e UAA sono i tre codoni di stop. ma, UAG a volte codifica per Selenocisteina e UGA a volte codifica per pirolisina. Quindi UAA è considerato l’unico vero codone di stop.)

Questo è tutto quello che abbiamo per voi sulle mnemotecniche e le informazioni ad alto rendimento sugli aminoacidi.
Posteremo presto un breve quiz sugli aminoacidi, basato sulle mnemotecniche condivise qui.