Aminosäuren
Grundstruktur einer Aminosäure
R bezeichnet einen Rest, der festlegt, um welche Aminosäure es sich handelt.
Man unterscheidet zwischen $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ usw. Aminosäuren, abhängig davon, am wievielten Kohlenstoffatom, vom ersten nach der Carboxygruppe ab gezählt, sich die Aminogruppe befindet. Dazu drei Beispiele bekannter Aminosäuren:
Einige $\alpha$-, $\beta$- und $\gamma$-Aminosäuren
Die meisten in der Natur vorkommenden Aminosäuren sind $\alpha$-Aminocarbonsäuren.
Zusätzlich existieren die meisten Aminosäuren noch als Stereoisomere, also in ≥2 Anordnungen, in denen alle Atome die gleichen Nachbaratome besitzen (also keine Konstitutionsisomere), deren räumliche Anordnung sich aber unterscheidet. Die meisten in der Natur vorkommenden Aminosäuren tragen ihre Aminogruppe am a-Kohlenstoffatom und liegen als L-$\alpha$-Aminosäuren vor. „L“ bedeutet dabei, dass die Aminogruppe in der Fischer-Projektion nach links zeigt (lat. laevus = „links“), die Alternative wäre D (lat. dexter = „rechts“):
L- und D-$\alpha$-Alanin
Es fällt auf, dass diese sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten, man spricht hier auch von Enantiomeren. Näheres hierzu im Abschnitt über Stereoisomerie.
Aminosäuren sind die Grundbausteine der Proteine (Eiweißmoleküle) aller Lebewesen. Die rund 20 an der Proteinbildung beteiligten Aminosäuren bezeichnet man als proteinogen.
Im Protein werden die Aminosäuren über Peptidbindungen verknüpft:
Verknüpfung zweier Alanin-Moleküle über eine Peptidbindung; es entsteht ein Dipeptid.
So können sie extrem lange Ketten bilden. Proteine besitzen unterschiedlichste Funktionen, sie wirken z.B. als Enzyme (Biokatalysatoren), Membrantransporter oder auch Hormone (Peptidhormone) usw.
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