Aminosäure

Aminosäuren sind kleine Moleküle, die die Bausteine von Proteinen sind. Proteine dienen als strukturelle Stütze innerhalb der Zelle und führen viele lebenswichtige chemische Reaktionen durch. Jedes Protein ist ein Molekül, das aus verschiedenen Kombinationen von 20 Arten von kleineren, einfacheren Aminosäuren besteht. Proteinmoleküle sind lange Ketten von Aminosäuren, die zu einer dreidimensionalen Form gefaltet sind.

Chemisch gesehen ist eine Aminosäure ein Molekül mit einer Carbonsäuregruppe und einer Amingruppe, die jeweils an ein Kohlenstoffatom, das sogenannte α-Kohlenstoffatom, gebunden sind. Jede der 20 Aminosäuren hat eine spezifische Seitenkette, die so genannte R-Gruppe, die ebenfalls an das α-Kohlenstoffatom gebunden ist. Die R-Gruppen haben eine Vielzahl von Formen, Größen, Ladungen und Reaktivitäten. Dadurch können Aminosäuren nach den chemischen Eigenschaften ihrer Seitenketten gruppiert werden. So haben einige Aminosäuren polare Seitenketten, die in Wasser löslich sind; Beispiele sind Serin, Threonin und Asparagin. Andere Aminosäuren meiden Wasser und werden als hydrophob bezeichnet, wie z. B. Isoleucin, Phenylalanin und Valin. Die Aminosäure Cystein hat eine chemisch reaktive Seitenkette, die mit einem anderen Cystein Bindungen eingehen kann. Aminosäuren können auch basisch sein, wie Lysin, oder sauer, wie Glutaminsäure. Die Abfolge und die Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten dieser verschiedenen Aminosäuren ermöglichen es jedem Protein, sich in eine bestimmte dreidimensionale Form zu falten und biologische Funktionen zu erfüllen.