Aminokiseline su građevni blokovi proteina, enzima, hormona i neurotransmitera koje vaše tijelo proizvodi. Sve aminokiseline dijele opću strukturu sastavljenu od četiri grupe molekula: centralni alfa-ugljik s atomom vodika, aminska skupina, karboksilna skupina i bočni lanac. Vaše tijelo ima 20 različitih vrsta aminokiselina koje su identične osim bočnih lanaca koji se razlikuju po afinitetu prema vodi, naboju i molekularnom sastavu.
Opća struktura amino kiselina
Aminokiseline sadrže atom vodika; pozitivno nabijena aminska skupina, koja sadrži jedan dušikov i tri vodikova atoma; i negativno nabijena karboksilna skupina koja sadrži jedan ugljikova i dva atoma kisika. Te molekule, zajedno s promjenjivom skupinom bočnih lanaca, povezane su s centralnim alfa ugljikom. Pozitivan naboj aminske skupine privlači negativno nabijena karboksilna skupina ostalih aminokiselina. Povezanost nekoliko ovih aminokiselina čini okosnicu lanca aminokiselina. Ovaj se lanac presavija i djeluje zajedno sa bočnim lancima drugih kralježnica aminokiselina kako bi tvorio trodimenzionalni protein.
Hidrofobne aminokiseline
Bočni lanac koji sadrži dugi niz ugljika i vodika odbijat će vodu i formirati veze s drugim bočnim lancima koji odbijaju vodu ili su hidrofobni. Ova skupina hidrofobnih aminokiselina stvara stabilnu, fizički izdržljivu strukturu proteina koja se ne otapa u vodi. Kolagen, strukturni protein u tkivima koji uključuju vašu kožu, tetive i ligamente, ima relativno veliki udio hidrofobnih aminokiselina. Suprotno tome, proteini koji dolaze u kontakt s vodom, poput hemoglobina u vašoj krvi, imaju relativno visok udio hidrofilnih ili vodenih aminokiselina.
Punjenje aminokiselinama
Bočni lanci nekih aminokiselina imaju pozitivan ili negativan naboj, što pomaže formiranju snažne interakcije s mobitelima koji su suprotno nabijeni. Na primjer, mjesto vezanja za ATP, negativno nabijena molekula, može sadržavati mnogo pozitivno nabijenih aminokiselina koje pomažu u olakšavanju snažne veze na protein. Električni naboj tih aminokiselina također ih čini topivim u vodi, što može biti bitno za pravilno funkcioniranje. Na primjer, pojedinci s anemijom srpastih stanica imaju mutaciju u kojoj jedan od njihovih proteinskih lanaca hemoglobina ima neispunjenu aminokiselinu umjesto negativno nabijenu aminokiselinu. To iskrivljava oblik proteina, a crvena krvna stanica ne može vezati i prevoziti kisik.
Aminokiseline sa sumporom
Cistein i metionin dvije su aminokiseline koje u svom bočnom lancu imaju sumpor. Molekul sumpora cisteina može se vezati za molekulu sumpora drugog cisteina, stvarajući snažnu vezu koja je hidrofobna i pomaže u održavanju strukturnog integriteta proteina. Keratin, glavni strukturni protein u vašoj kosi i noktima, sadrži mnogo aminokiselina cisteina. Iako se molekula sumpora u metioninu ne može povezati s drugim sumporom, on pomaže olakšati prijenos molekula u metaboličkim procesima, uključujući razgradnju proteina i metabolizam ugljikohidrata.
