Аминокислоты являются строительными блоками для белков, ферментов, гормонов и нейротрансмиттеров, которые производит ваше тело. Все аминокислоты имеют общую структуру, состоящую из четырех групп молекул: центральный альфа-углерод с атомом водорода, аминогруппу, карбоксильную группу и боковую цепь. Ваше тело имеет 20 различных типов аминокислот, которые идентичны, за исключением их боковых цепей, которые отличаются своим сродством к воде, заряду и молекулярному составу.
Общая структура аминокислот
Аминокислоты содержат атом водорода; положительно заряженная аминогруппа, содержащая один атом азота и три атома водорода; и отрицательно заряженная карбоксильная группа, которая содержит один углерод и два атома кислорода. Эти молекулы вместе с переменной группой боковых цепей связаны с центральным альфа-углеродом. Положительный заряд аминогруппы притягивается к отрицательно заряженной карбоксильной группе других аминокислот. Связывание нескольких из этих аминокислот образует основную цепь аминокислотной цепи. Эта цепь сгибается и взаимодействует с боковыми цепями других аминокислотных скелетов с образованием трехмерного белка.
Гидрофобные аминокислоты
Боковая цепь, содержащая длинную цепочку атомов углерода и водорода, будет отталкивать воду и образовывать связи с другими водоотталкивающими или гидрофобными боковыми цепями. Этот кластер гидрофобных аминокислот создает стабильную, физически прочную структуру белка, которая не растворяется в воде. Коллаген, структурный белок в тканях, включая вашу кожу, сухожилия и связки, имеет относительно большую долю гидрофобных аминокислот. Напротив, белки, которые контактируют с водой, такие как гемоглобин в крови, имеют относительно высокую долю гидрофильных или притягивающих воду аминокислот.
Аминокислотная зарядка
Боковые цепи некоторых аминокислот имеют положительный или отрицательный заряд, что способствует сильному взаимодействию с противоположно заряженными молекулами. Например, сайт связывания АТФ, отрицательно заряженной молекулы, может содержать много положительно заряженных аминокислот, чтобы способствовать прочной связи с белком. Электрический заряд этих аминокислот также делает их водорастворимыми, что может быть необходимо для правильной работы. Например, люди с серповидноклеточной анемией имеют мутацию, в которой одна из белковых цепей гемоглобина имеет незаряженную аминокислоту вместо отрицательно заряженной аминокислоты. Это искажает форму белка, и эритроцит не может связывать и транспортировать кислород.
Аминокислоты с серой
Цистеин и метионин представляют собой две аминокислоты, которые имеют серу в своих боковых цепях. Молекула серы цистеина может связываться с молекулой серы другого цистеина, создавая сильную связь, которая является гидрофобной и помогает поддерживать структурную целостность белка. Кератин, основной структурный белок в ваших волосах и ногтях, содержит много аминокислот цистеина. Хотя молекула серы в метионине неспособна связываться с другими сульфидами, она помогает облегчить перенос молекул в метаболические процессы, включая распад белка и углеводный обмен.
