Aminosäuren sind organische Moleküle mit mindestens einer Aminogruppe - NH2 und eine Carboxylgruppe - COOH in ihrer Struktur.
Aminosäuren werden bei der Synthese von Proteinen verwendet, aus denen neben einigen Hormonen Muskeln, Sehnen, Knorpel, Bindegewebe, Nägel und Haare bestehen. So binden sie sich zu Proteinen zusammen und sind somit der „Rohstoff“ dieser Makronährstoffe.
Es gibt zwei Hauptgruppen von Aminosäuren:
- Natürliche oder nicht-essentielle Aminosäuren: Dies sind die vom Körper selbst produzierten Aminosäuren, insgesamt 12: Glycin, Alanin, Serin, Histidin, Asparagin, Glutamin, Cystein, Prolin, Tyrosin, Arginin, Asparaginsäure und Säure Glutamin;
- Essentielle Aminosäuren: Es sind Aminosäuren, die vom Körper nicht synthetisiert werden und die über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Sie entsprechen acht Aminosäuren: Phenylalanin, Valin, Tryptophan, Threonin, Lysin, Leucin, Isoleucin und Methionin.
Essentielle Aminosäuren finden sich in eiweißreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milch, Eiern und Hülsenfrüchten (Bohnen, Soja, Linsen).
Zusammensetzung und Struktur
Alle 20 existierenden Aminosäuren sind α-Aminosäuren, d. h. die Aminogruppe und die Carboxylgruppe sind an den gleichen Kohlenstoff (Alpha-Kohlenstoff) gebunden. Eine Aminosäure wird durch ihre Seitengruppe (R) definiert.
Somit haben alle Aminosäuren gemeinsam eine Amingruppe (NH2) und einer Carboxyl- oder Säuregruppe (COOH), die an das gleiche Kohlenstoffatom gebunden ist, das wiederum an ein Wasserstoffatom und an einen Rest (R) gebunden ist, der von einer Aminosäure zur anderen variiert.
Aufgrund des sauren Charakters der Carboxylgruppe und des basischen Charakters der Aminogruppe leiden Aminosäuren, wenn sie in Wasser gelöst werden, unter Neutralisation intern und werden zu dipolaren Ionen, einer elektrisch neutralen chemischen Verbindung.
Diese Eigenschaft von Aminosäuren ermöglicht es ihnen, sowohl mit Säuren als auch mit Basen zu reagieren. Verbindungen mit diesem Verhalten werden Amphotere genannt.
Peptidbindung
Die Bindung, die die Aminosäuren verbindet, wird als Peptidbindung bezeichnet und ist durch die Reaktion der Amingruppe einer Aminosäure mit der Carboxylgruppe einer anderen, unter Freisetzung eines Moleküls aus Wasser.
Zwei durch eine Peptidbindung verbundene Aminosäuren bilden ein Molekül namens Dipeptid. Mehrere Aminosäuren, die durch verschiedene Peptidbindungen verbunden sind, bilden ein Makromolekül, das als Polypeptid bezeichnet wird.
Ein Proteinmolekül kann Hunderte von Aminosäuren haben, die miteinander verbunden sind. Hämoglobin zum Beispiel besteht aus 547 Aminosäuren.
Erfahren Sie mehr, lesen Sie auch:
- Peptide und Peptidbindungen
- Proteinsynthese
- genetischer Code
