Hva er de fire gruppene som lager opp aminosyrer?

Aminosyrer er byggesteinene for proteiner, enzymer, hormoner og nevrotransmittere som kroppen din produserer. Alle aminosyrer deler en generell struktur som består av fire grupper av molekyler: et sentralt alfa-karbon med et hydrogenatom, en aminogruppe, en karboksylgruppe og en sidekjede. Kroppen din har 20 forskjellige typer aminosyrer som er identiske med unntak av deres sidekjeder, som varierer i deres affinitet for vann, ladning og molekylær sammensetning.

Cystein er en aminosyre. (Bilde: Martin McCarthy / E + / Getty Images)

Generell Aminosyre Struktur

Aminosyrer inneholder et hydrogenatom; en positivt ladet amingruppe, som inneholder ett nitrogen og tre hydrogenatomer; og en negativt ladet karboksylgruppe, som inneholder ett karbon og to oksygenatomer. Disse molekylene, sammen med den variable sidekjedegruppen, er knyttet til det sentrale alfa-karbon. Den positive ladningen av aminogruppen er tiltrukket av den negativt ladede karboksylgruppen av andre aminosyrer. Koblingen av flere av disse aminosyrene danner ryggraden i en aminosyrekjede. Denne kjeden kolliderer og interagerer med sidekjeder av andre aminosyre-ryggben for å danne et tredimensjonalt protein.

Hydrofobe aminosyrer

En sidekjede som inneholder en lang streng av karboner og hydrogener, vil avvise vann og danne bindinger med andre vannavstøtende eller hydrofobe sidekjeder. Denne klyngen med hydrofobe aminosyrer skaper en stabil, fysisk holdbar proteinstruktur som ikke oppløses i vann. Kollagen, et strukturelt protein i vev, inkludert hud, sener og leddbånd, har en relativt stor andel hydrofobaminosyrer. Omvendt har proteiner som kommer i kontakt med vann, for eksempel hemoglobin i blodet ditt, en relativt høy andel hydrofile eller vanntiltrekkende aminosyrer.

Aminosyrekostnad

Sidekjedene til noen aminosyrer har en positiv eller negativ ladning, noe som bidrar til å danne sterk vekselvirkning med motsatt ladede molekyler. For eksempel kan et bindingssted for ATP, et negativt ladet molekyl, inneholde mange positivt ladede aminosyrer for å bidra til å lette en sterk binding til proteinet. Den elektriske ladningen på disse aminosyrene gjør dem også vannoppløselige, noe som kan være avgjørende for riktig funksjon. For eksempel har personer med seglcelleanemi en mutasjon der en av deres hemoglobinproteinkjeder har en urladet aminosyre i stedet for en negativt ladet aminosyre. Dette forvrenger formen av proteinet, og den røde blodcellen kan ikke binde og transportere oksygen.

Aminosyrer med svovel

Cystein og metionin er de to aminosyrene som har svovel i sine sidekjeder. Svovelmolekylet til et cystein kan binde seg til svovelmolekylet av et annet cystein, og skape en sterk binding som er hydrofob og bidrar til å opprettholde proteinets strukturelle integritet. Keratin, det viktigste strukturelle proteinet i håret og negler, inneholder mange cysteinaminosyrer. Selv om svovelmolekylet i metionin ikke er i stand til å binde seg til andre sulforer, bidrar det til å lette overføringen av molekyler i metabolske prosesser, inkludert nedbrytning av protein og karbohydratmetabolisme.