Aminokisline so gradniki beljakovin, encimov, hormonov in nevrotransmiterjev, ki jih vaše telo proizvaja. Vse aminokisline imajo splošno strukturo, sestavljeno iz štirih molekul: osrednji alfa-ogljik z atomom vodika, aminska skupina, karboksilna skupina in stranska veriga. Vaše telo ima 20 različnih vrst aminokislin, ki so enake, razen stranskih verig, ki se razlikujejo po naklonjenosti vodi, naboju in molekularni sestavi.
Splošna struktura aminokislin
Aminokisline vsebujejo atom vodika; pozitivno nabito aminsko skupino, ki vsebuje en dušikov in tri vodikove atome; in negativno nabito karboksilno skupino, ki vsebuje en ogljikov in dva kisikova atoma. Te molekule so skupaj s spremenljivo skupino stranskih verig povezane z ogljikom v centralni alfa. Pozitivni naboj aminske skupine privlači negativno nabit karboksilna skupina drugih aminokislin. Povezava več teh aminokislin tvori hrbtenico verige aminokislin. Ta veriga se zloži in sodeluje s stranskimi verigami drugih hrbtenic aminokislin, da tvori tridimenzionalni protein.
Hidrofobne aminokisline
Stranska veriga, ki vsebuje dolg niz ogljika in vodika, bo odbijala vodo in tvorila vezi z drugimi vodoodbojnimi ali hidrofobnimi stranskimi verigami. Ta grozd hidrofobnih aminokislin ustvarja stabilno, fizično obstojno strukturo beljakovin, ki se ne raztopi v vodi. Kolagen, strukturni protein v tkivih, vključno z vašo kožo, kite in ligamenti, ima relativno velik delež hidrofobnih aminokislin. Nasprotno pa imajo beljakovine, ki pridejo v stik z vodo, kot je hemoglobin v krvi, sorazmerno visok delež hidrofilnih aminokislin ali privlačnih za vodo.
Polnjenje z aminokislinami
Stranske verige nekaterih aminokislin imajo pozitiven ali negativen naboj, kar pomaga oblikovati močno interakcijo z nasprotno nabitimi molekulami. Na primer, vezavno mesto za ATP, negativno nabito molekulo, lahko vsebuje veliko pozitivno nabitih aminokislin, ki pomagajo olajšati močno vez na beljakovine. Električni naboj teh aminokislin omogoča tudi vodotopnost, kar je lahko pomembno za pravilno delovanje. Na primer, posamezniki s srpomcelično anemijo imajo mutacijo, v kateri ima ena od njihovih beljakovinskih verig hemoglobina neaktivno aminokislino namesto negativno nabitih aminokislin. To izkrivlja obliko beljakovin, rdeča krvna celica pa ne more vezati in prenašati kisika.
Aminokisline z žveplom
Cistein in metionin sta dve aminokislini, ki imata žveplo v svojih stranskih verigah. Žveplova molekula cisteina se lahko veže na žveplovo molekulo drugega cisteina in tako ustvari močno vez, ki je hidrofobna in pomaga ohranjati strukturno celovitost proteina. Keratin, glavni strukturni protein v laseh in nohtih, vsebuje veliko aminokislin cisteina. Čeprav se molekula žvepla v metioninu ne more povezati z drugimi žveplomi, pomaga olajšati prenos molekul v presnovnih procesih, vključno z razgradnjo beljakovin in presnovo ogljikovih hidratov.
