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Tutorial MenueVon der Aminosäure zum ProteinLerneinheit 1 von 2

Aminosäuren

Der Aufbau der Aminosäuren

Die chemischen Eigenschaften der Aminosäuren werden weitgehend von den Seitenketten bestimmt. Die unterschiedliche Ladung der Aminosäure-Seitenketten im Protein ist entscheidend für die Struktur und Funktion eines Proteins und beeinflusst z.B. katalytische Eigenschaften von Enzymen oder die Aktivität regulatorischer Proteine. Insgesamt gibt es in Proteinen 20 verschiedene Aminosäuren, die aufgrund ihrer Seitenketten alle unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Durch Decarboxylierung entstehen aus Aminosäuren biogene Amine. Diese haben wichtige Funktionen als Mediatorstoffe und Neurotransmitter. Der Abbau der Aminosäuren erfolgt über Glutamat und Aspartat im Harnstoff-Cyclus.

Abb.1
Grundstruktur der Aminosäuren

Jede Aminosäure trägt am α-C-Atom eine Amino-Gruppe, einen Carboxy-Rest, ein Wasserstoff-Atom und einen organischen Rest R. Das C-Atom ist der Carboxy-Gruppe benachbart und wird deshalb α-C-Atom genannt. In wässeriger Lösung bei neutralem pH liegen Aminosäuren nicht als ungeladene Moleküle, sondern als dipolare Ionen oder Zwitterionen vor: die Amino-Gruppe ist protoniert (NH3+) und die Carboxy-Gruppe dissoziiert (COO-.) Die Aminosäuren besitzen mindestens zwei pKa-Werte und einen isoelektrischen Punkt, an dem sich die Ladungen kompensieren und die Aminosäure nach außen neutral vorliegt.

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Abb.2
L-Alanin

3D-Darstellung des L-Alanin, der einfachsten natürlichen Aminosäure mit einer aliphatischen Seitenkette (R = CH3).

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