Die Aminosäuren

Proteine sind mit wenigen Ausnahmen aus nur 22 Aminosäuren aufgebaut, die deshalb auch als proteinogene Standard-Aminosäuren bezeichnet werden. Alle Aminosäuren haben den gleichen Grundaufbau aus α-C-Atom, Amino-Gruppe und Carboxy-Rest. Ihre jeweiligen speziellen chemischen Eigenschaften werden vor allem von der unterschiedlichen Ladung der Seitenkette (R) bestimmt.

Jede Aminosäure trägt am α-C-Atom eine Amino-Gruppe, einen Carboxy-Rest, ein Wasserstoff-Atom und einen organischen Rest R, die Seitenkette. Das C-Atom ist der Carboxy-Gruppe benachbart und wird deshalb α-C-Atom genannt. In wässriger Lösung bei neutralem pH-Wert 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 einen isoelektrischen Punkt, einen pH-Wert, an dem sich die Ladungen kompensieren und die Aminosäure in wässriger Lösung nach außen neutral vorliegt.

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Hinweis

Zur Anzahl der Aminosäuren gibt es verschiedene Angaben, je nachdem, von welcher Seite aus das Ganze betrachtet wird - 20, 21 oder 22 Aminosäuren. Hier die Erklärung: für 20 Aminosäuren gibt es Basentripletts im genetischen Code, diese werden daher auch als proteinogene Standard-Aminosäuren oder auch kanonische Aminosäuren bezeichnet. Beim Menschen kommt als Nr. 21 die Aminosäure Selenocystein dazu, für die das Cystein-Codon benutzt wird. Bei Bakterien kennt man noch die Aminosäure Pyrrolysin, die ohne eigenes Codon eingebaut wird - daher stammt die Zahl 22.