Aminokisline so gradniki za proteine, encime, hormone in nevrotransmiterje, ki jih vaše telo proizvaja. Vse aminokisline imajo skupno strukturo, sestavljeno iz štirih skupin molekul: središčni alfa-ogljik z atomom vodika, aminsko skupino, karboksilno skupino in stransko verigo. Vaše telo ima 20 različnih vrst aminokislin, ki so enake, razen njihovih stranskih verig, ki se razlikujejo po svoji afiniteti za vodo, polnjenje in molekularno sestavo.
Splošna struktura aminokislin
Aminokisline vsebujejo atom vodika; pozitivno nabito aminsko skupino, ki vsebuje en dušik in tri atome vodika; in negativno nabito karboksilno skupino, ki vsebuje en atom ogljika in dva kisika. Te molekule so skupaj s spremenljivo stransko verigo povezane z osrednjim alfa ogljikom. Pozitivni naboj aminske skupine privlači negativno nabito karboksilno skupino drugih aminokislin. Povezava več teh aminokislin je hrbtenica verige aminokislin. Ta veriga se zruši in stika s stranskimi verigami drugih aminokislinskih hrbtenic, da tvorijo tridimenzionalni protein.
Hidrofobne aminokisline
Stranska veriga, ki vsebuje dolg niz ogljikov in vodikov, bo odbila vodo in tvorila vezi z drugimi odbojnimi ali hidrofobnimi stranskimi verigami. Ta skupina hidrofobnih aminokislin ustvarja stabilno, fizično trajno strukturo proteinov, ki se ne raztopi v vodi. Kolagen, strukturni protein v tkivih, vključno z vašo kožo, tetivi in vezmi, ima razmeroma velik delež hidrofobnih aminokislin. Nasprotno, beljakovine, ki pridejo v stik z vodo, kot je hemoglobin v krvi, imajo relativno visok delež hidrofilnih ali aminokislin, ki privlače vodo.
Aminokislinska polnitev
Stranske verige nekaterih aminokislin imajo pozitivno ali negativno energijo, kar pomaga oblikovati močno interakcijo z nasprotno nabitimi molekulami. Na primer, vezavno mesto za ATP, negativno nabito molekulo, lahko vsebuje veliko pozitivno nabitih aminokislin, da se olajša močna vez s proteinom. Električna energija na teh aminokislin jih prav tako raztopi v vodi, kar je lahko pomembno za pravilno delovanje. Na primer, posamezniki s srpastocelično anemijo imajo mutacijo, v kateri ima ena od njihovih verig proteinov hemoglobina nezasluženo aminokislino namesto negativno nabito aminokislino. To izkrivlja obliko beljakovine, rdeče krvne celice pa se ne morejo vezati in prenašati kisika.
Aminokisline z žveplom
Cistein in metionin sta dve aminokislini, ki imajo v svojih stranskih verigah žveplo. Molekula žvepla cisteina se lahko veže na molekulo žvepla drugega cisteina, ki ustvarja močno vez, ki je hidrofobna, in pomaga vzdrževati strukturno celovitost proteina. Keratin, glavni strukturni protein v laseh in nohtih, vsebuje veliko cisteinskih aminokislin. Čeprav molekula žvepla v metioninu ne more povezati z drugimi žveplovi, pomaga olajšati prenos molekul v presnovne procese, vključno z razgradnjo proteinov in presnovo ogljikovih hidratov.
