アミノ酸とは？その構造、種類、役割を徹底解説！

kazu

1週間前

アミノ酸は、生命の基本構成要素であり、私たちの体を支えるタンパク質や酵素を形成するために欠かせない分子です。また、エネルギー源や神経伝達物質としても重要な役割を果たします。本記事では、アミノ酸の基礎知識から、構造、種類、そして私たちの体で果たす役割について詳しく紹介します。

Contents

アミノ酸の基本構造

アミノ酸は、アミノ基（-NH₂）とカルボキシル基（-COOH）、そして側鎖（R）を中心に持つ有機化合物です。一般的な化学式は以下のように表されます：

H₂N-CH(R)-COOH

アミノ酸は、側鎖（R）の化学的性質に基づいて分類されます。ここでは、自然界でよく知られている20種類の標準アミノ酸について説明します。

非極性アミノ酸（疎水性）
- 側鎖が炭化水素鎖や非極性の基を持つアミノ酸。
- 例：グリシン（Gly）、アラニン（Ala）、バリン（Val）、ロイシン（Leu）、イソロイシン（Ile）
極性非電荷アミノ酸（親水性）
- 側鎖にヒドロキシ基やアミド基など、極性基を持つが電荷を持たない。
- 例：セリン（Ser）、スレオニン（Thr）、アスパラギン（Asn）、グルタミン（Gln）
酸性アミノ酸（負電荷）
- 側鎖にカルボキシル基を持ち、負電荷を帯びる。
- 例：アスパラギン酸（Asp）、グルタミン酸（Glu）
塩基性アミノ酸（正電荷）
- 側鎖にアミノ基やイミダゾール基を持ち、正電荷を帯びる。
- 例：リシン（Lys）、アルギニン（Arg）、ヒスチジン（His）

必須アミノ酸
- 体内で合成できず、食事から摂取する必要があるアミノ酸。
- 9種類：ヒスチジン（His）、イソロイシン（Ile）、ロイシン（Leu）、リシン（Lys）、メチオニン（Met）、フェニルアラニン（Phe）、スレオニン（Thr）、トリプトファン（Trp）、バリン（Val）
非必須アミノ酸
- 体内で合成可能なアミノ酸。
- 11種類：アラニン（Ala）、アスパラギン（Asn）、アスパラギン酸（Asp）、グルタミン（Gln）、グルタミン酸（Glu）、グリシン（Gly）、プロリン（Pro）、セリン（Ser）、チロシン（Tyr）、システイン（Cys）、アルギニン（Arg）（条件付き必須アミノ酸とされることもある）

アミノ酸は、生命の基本プロセスに関与し、多岐にわたる重要な役割を果たします。

アミノ酸の最も重要な役割は、タンパク質の構成単位として機能することです。リボソームによりアミノ酸がペプチド結合でつながり、特定の配列を持つポリペプチドが形成されます。

アミノ酸は、炭水化物や脂質が不足した場合にエネルギー源として利用されます。特に、糖新生やケトン体生成の前駆体として重要です。

一部のアミノ酸は、神経伝達物質やその前駆体として機能します。

アミノ酸は、生命活動の根幹を支える重要な分子です。その多様な機能と応用範囲は、栄養学、医学、産業など幅広い分野で活用されています。基礎知識をしっかりと学び、日常生活や学業、研究に活かしていきましょう。