Hvad er strukturen i Alanine?
Alanin er en aminosyre; dette er byggestenene til proteiner. Alle aminosyrer har en identisk basisk struktur, men har individuelle portioner fastgjort på denne basiske struktur. I tilfælde af alanin er denne del en af de enkleste af alle aminosyrer, med kun et carbonatomer og tre hydrogenatomer. Det nøjagtige udseende af alaninstrukturen kan variere afhængigt af om alaninet forekommer i naturen eller produceres syntetisk.
I sin helhed indeholder alanin 13 forskellige atomer. Dette inkluderer syv hydrogener, tre kulhydrater og to oxygener sammen med et nitrogen. Det meste af strukturen af alanin består af en grundlæggende samling af atomer, som er fælles for alle aminosyrer. Der findes 20 aminosyrer i naturen, og hver af disse varierer kun i en del af deres struktur, der er kendt som R-gruppen.
Grundlæggende struktur af aminosyre drejer sig om et carbonatom i midten af molekylet. På dette sidder der tre forskellige dele, der kaldes aminogruppen, carboxylsyregruppen og et ensomt brint. En aminogruppe indeholder tre hydrogenatomer og et nitrogenatom, hvorimod carboxylsyregruppen inkluderer et carbon og to oxygener. Det eneste brint er ved siden af det centrale kulstof; de to andre grupper er placeret langs et vandret plan med kulstof og brint i midten.
Hvor strukturen af alanin adskiller sig fra andre aminosyrer er R-gruppen. Denne R-gruppe består af et carbon og tre hydrogener og er ganske simpelt sammenlignet med størstedelen af andre aminosyrer. På grund af denne struktur er alanin et neutralt molekyle uden nogen stærk negativ eller positiv elektrisk interaktion med andre molekyler. R-gruppen er placeret vinkelret på det vandrette plan for de andre komponenter.
Kiralitet er et vigtigt koncept i håndteringen af aminosyrestruktur. Dette koncept kan beskrives som to kemisk identiske molekyler, der er spejlbilleder af hinanden. Med hensyn til strukturen af alanin kan spejlbilledet forekomme, når grupperne, der sidder fast på det centrale kulstof, skiftes til den anden side af carbonet. Menneskerhænder med identiske komponenter, men tydelige forskelle i struktur, kan illustrere dette. Hvert spejlbillede er kendt som L-isomeren eller R-isomeren som en venstre eller en højre hånd.
Kun L-isomeren af alanin forekommer i naturen, men når mennesker syntetisk fremstiller alanin, kan R-isomeren også forekomme. Alaninmolekyler med en højrehåndethed er imidlertid ikke nyttige til at skabe proteiner i dyr, da cellemaskineriet kun genkender L-isomeren. Videnskabelige teknikker kan identificere tilstedeværelsen af L- eller R-isomerer i en prøve ved hjælp af den måde, hvorpå de dirigerer lysstråler på dem.