Hauptunterschied – Aminosäure vs. Protein

Aminosäure und Protein sind zwei Arten von wichtigen Biomolekülen im tierischen Körper. Eine Aminosäuresequenz, die über Peptidbindungen als String aneinander gebunden ist, wird als Protein bezeichnet. Die Hauptunterschied zwischen Aminosäure und Protein ist das Aminosäure ist der Baustein eines Proteins, während Protein als strukturelles und funktionelles Molekül eine wichtige Rolle im Körper spielt. Zwanzig Aminosäuren sind an der Synthese von Proteinen in lebenden Organismen beteiligt. Sowohl Aminosäuren als auch Proteine ​​können dem Körper über die Nahrung zugeführt werden. Proteine ​​in der Nahrung werden während der Verdauung in Aminosäuren zerlegt. Daher synthetisiert unser Körper alle Proteine, die für das Funktionieren einer Körperzelle erforderlich sind. Die Aminosäuresequenz eines Proteins wird durch die Anweisungen in den Genen bestimmt.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist eine Aminosäure? – Definition, Struktur, Rolle im Körper 2. Was ist ein Protein? – Definition, Struktur, Rolle im Körper 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Aminosäure und Protein? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Aminosäure und Protein? – Vergleich der gemeinsamen Merkmale

Schlüsselbegriffe: Aminosäure, Codon, komplettes Protein, essentielle Aminosäuren, Gen, genetischer Code, unvollständiges Protein, Protein

Was ist eine Aminosäure?

Eine Aminosäure bezieht sich auf ein einfaches organisches Molekül im Körper. Im Allgemeinen können zwanzig verschiedene Aminosäuren identifiziert werden, die als Bausteine ​​von Proteinen dienen. Sie werden als universelle Aminosäuren bezeichnet. Alle Aminosäuren teilen eine gemeinsame Grundstruktur, in der vier chemische Gruppen an das zentrale Kohlenstoffatom binden. Diese vier chemischen Gruppen sind eine Aminogruppe (NH₂), eine Carbonsäuregruppe (COOH), ein Wasserstoffatom (H) und eine variable Seitenkette (R). Sowohl Carboxyl- als auch Aminogruppen sind an denselben Kohlenstoff gebunden. Die Struktur einer typischen Aminosäure ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Struktur einer Aminosäure

Aufgrund der Zusammensetzung der R-Gruppe können sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der universellen Aminosäure voneinander unterscheiden. Jede der universellen Aminosäuren wird durch ein Codon im genetischen Code repräsentiert. Die Codonsequenz eines bestimmten Proteins wird durch die Nukleotidsequenz eines Gens bestimmt. Gene werden in mRNA transkribiert und diese mRNAs werden mit Hilfe von Ribosomen entschlüsselt, um ein primäres Protein zu produzieren. Die Struktur und Eigenschaften universeller Aminosäuren sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Universelle Aminosäuren

Außer den zwanzig universellen Aminosäuren können nur in bestimmten Organismen zwei weitere Aminosäuren als modifizierte Varianten identifiziert werden. Sie sind Selenocystein und Pyrrolysin. Beim Menschen gelten neun Aminosäuren als essentielle Aminosäuren, da sie vom Körper nicht synthetisiert werden können. Daher sollten diese Aminosäuren in die Ernährung aufgenommen werden. Diese neun essentiellen Aminosäuren sind Alanin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Glutaminsäure, Glutamin, Glycin, Prolin und Serin.

Andere Aminosäuren werden im Körper auf verschiedenen biochemischen Wegen synthetisiert.

Was ist ein Protein?

Ein Protein ist eine große, stickstoffhaltige, organische Verbindung, die aus einer oder zwei Aminosäureketten besteht. Ein Protein besteht aus einer alternativen Anordnung von universellen Aminosäuren. Daher ist ein Protein ein Polymer. Peptidbindungen werden zwischen Aminogruppen und Carboxylsäuregruppen benachbarter Aminosäuren gebildet. Daher werden Proteine ​​auch Polypeptide genannt. Typischerweise kann ein natürliches Polypeptid aus 50 – 2000 Aminosäuren bestehen. Proteine ​​sind jedoch sehr komplexe und dynamische Moleküle, die aus vier Strukturebenen bestehen: Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur. Verschiedene Kombinationen von Aminosäuren verleihen Proteinen unterschiedliche Eigenschaften. Der Mensch hat 20.000 bis 25.000 Protein-kodierende Gene. Daraus können etwa 2 Millionen verschiedene Proteintypen synthetisiert werden. Der menschliche Körper besteht jedoch aus rund 50.000 Proteinen. Die Untersuchung der Struktur und Funktion dieser Proteine ​​wird als Proteomik bezeichnet. Die wichtigsten Strukturebenen eines Proteins sind in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Strukturebenen eines Proteins

Proteine ​​werden entweder als vollständige Proteine ​​oder als unvollständige Proteine ​​in die Nahrung aufgenommen. EIN komplettes Protein kann aus allen essentiellen Aminosäuren bestehen, während ein unvollständiges Protein können einige davon fehlen. Diese Proteine ​​werden während der Verdauung in Aminosäuren zerlegt. Daher kann jede Zelle im Körper Aminosäuren aus dem Blutkreislauf sammeln, um verschiedene Arten von Proteinen zu synthetisieren, die sie benötigen. Proteine ​​dienen als struktureller Bestandteil einer Zelle. Sie regulieren auch die Funktionen des Körpers als Hormone und Enzyme. Sie dienen auch als Transportmoleküle. Hämoglobin ist beispielsweise das Protein, das Sauerstoff durch den Körper transportiert. Proteine ​​produzieren auch Moleküle des Immunsystems.

Ähnlichkeiten zwischen Aminosäure und Protein

Unterschied zwischen Aminosäure und Protein

Definition

Aminosäure: Eine Aminosäure bezieht sich auf ein einfaches organisches Molekül, das sowohl eine Carboxyl- als auch eine Aminogruppe enthält.

Protein: Ein Protein bezieht sich auf eine große, stickstoffhaltige, organische Verbindung, die aus einer oder zwei Aminosäureketten besteht.

Korrelation

Aminosäure: Aminosäuren sind die Bausteine ​​von Proteinen.

Protein: Ein Protein ist eine Kette von Aminosäuren.

Synthese im Körper

Aminosäure: Nur ein Teil der Aminosäuren kann im Körper synthetisiert werden.

Protein: Alle vom Körper benötigten Proteine ​​werden im Körper synthetisiert.

Molekulare Masse

Aminosäure: Aminosäuren haben eine kleine Molekülmasse.

Protein: Proteine ​​sind Makromoleküle. Daher haben sie eine höhere Molekülmasse.

Nummer

Aminosäure: Zwanzig Aminosäuren sind an der Synthese von Proteinen in allen lebenden Organismen beteiligt.

Protein: Mehr als 10 Millionen Proteine ​​werden in biologischen Organismen produziert.

Struktur

Aminosäure: Eine Aminosäure besteht aus einer Aminogruppe (NH₂), eine Carbonsäuregruppe (COOH), ein Wasserstoffatom (H) und eine variable Seitenkette (R).

Protein: Proteine ​​bestehen aus Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind.

Funktion

Aminosäure: Aminosäuren sind an der Proteinsynthese beteiligt.

Protein: Proteine ​​dienen als strukturelles, funktionelles und regulatorisches Molekül im Körper.

Wie werden Proteine ​​aus Aminosäuren aufgebaut?

Abschluss

Aminosäure und Protein sind zwei wichtige Aminosäuren im Körper. Aminosäuren sind die Bausteine ​​von Proteinen. Proteine ​​sind die am häufigsten vorkommenden Biomoleküle im Körper und dienen als strukturelles, funktionelles und regulatorisches Molekül. Der Hauptunterschied zwischen Aminosäure und Protein ist die Funktion jedes Moleküls im Körper.

Referenz:

1. „Aminosäuren“, BioNinja, hier erhältlich. 2. „Wie viele Proteine ​​gibt es im menschlichen Körper?“ Innovateus.net, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „AminoAcidball“ von GYassineMrabetTalk✉Diese Vektorgrafik wurde mit Inkscape erstellt. – Eigenes Werk, Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „Amino Acids“ Von Dancojocari – Eigenes Werk Diese Vektorgrafik wurde mit Adobe Illustrator.i erstellt. Der Quellcode dieses SVG ist gültig. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 3. „Hauptproteinstrukturebenen de“ Von LadyofHats – Eigene Arbeit (öffentliche Domäne) über Commons Wikimedia