21.6: Aminosäuren

Aminosäuren sind die Monomere, aus denen Proteine bestehen. Jede Aminosäure hat die gleiche Grundstruktur, die aus einem zentralen Kohlenstoffatom oder dem Alpha-Kohlenstoff (α) besteht, der an eine Aminogruppe (_NH2), eine Carboxylgruppe (COOH) und an ein Wasserstoffatom gebunden ist. Jede Aminosäure hat auch ein anderes Atom oder eine Gruppe von Atomen, die an das Zentralatom gebunden sind, die als R-Gruppe bekannt ist. Es gibt 20 gängige Aminosäuren in Proteinen, jede mit einer anderen R-Gruppe. Die Variation in der Aminosäuresequenz ist für die enorme Variation der Proteinstruktur und -funktion verantwortlich.

Wissenschaftler verwenden den Namen “Aminosäure”, weil diese Säuren in ihrer Grundstruktur sowohl Aminogruppen als auch Carbonsäuregruppen enthalten. Ein einzelner Großbuchstabe oder eine Abkürzung mit drei Buchstaben steht für Aminosäuren. Zum Beispiel stehen der Buchstabe V oder das Drei-Buchstaben-Symbol val für Valin.

R-Gruppen

Die R-Gruppe (oder Seitenkette) ist für jede Aminosäure unterschiedlich. Die chemische Natur der Seitenkette bestimmt die Natur der Aminosäure (d. h. ob sie sauer, basisch, polar oder unpolar ist). So hat die Aminosäure Glycin ein Wasserstoffatom als R-Gruppe. Aminosäuren wie Valin, Methionin und Alanin sind von Natur aus unpolar oder hydrophob, während Aminosäuren wie Serin, Threonin und Cystein polar sind und hydrophile Seitenketten haben. Die Seitenketten von Lysin und Arginin sind positiv geladen, und daher sind diese Aminosäuren auch basische Aminosäuren. Prolin hat eine R-Gruppe, die mit der Aminogruppe verbunden ist und eine ringförmige Struktur bildet. Prolin ist eine Ausnahme von der Standardstruktur der Aminosäure, da seine Aminogruppe nicht von der Seitenkette getrennt ist.

Dieser Text wurde übernommen von Openstax, Biology 2e, Chapter 3.4: Proteins.