Qual è la struttura dell'alanina?

L'alanina è un amminoacido; questi sono i mattoni delle proteine. Tutti gli amminoacidi hanno una struttura di base identica, ma hanno porzioni individuali attaccate su questa struttura di base. Nel caso dell'alanina, questa porzione è uno dei più semplici di tutti gli aminoacidi, con un solo carbonio e tre atomi di idrogeno. L'aspetto esatto della struttura di alanina può variare a seconda che l'alanina si presenti in natura o sia prodotta sinteticamente.

Nella sua interezza, l'alanina contiene 13 atomi diversi. Ciò include sette idrogeni, tre carboni e due ossigeni, insieme a un azoto. La maggior parte della struttura dell'alanina è costituita da una raccolta base di atomi che è comune a tutti gli aminoacidi. In natura si trovano 20 amminoacidi, ciascuno dei quali varia solo in una porzione della sua struttura, nota come gruppo R.

La struttura di base dell'amminoacido ruota attorno a un atomo di carbonio al centro della molecola. Su questo sono bloccate tre parti diverse, che sono chiamate il gruppo amminico, il gruppo acido carbossilico e un idrogeno solitario. Un gruppo amminico contiene tre atomi di idrogeno e un atomo di azoto, mentre il gruppo dell'acido carbossilico comprende un carbonio e due ossigeni. L'idrogeno solitario è vicino al carbonio centrale; gli altri due gruppi sono situati lungo un piano orizzontale, con il carbonio e l'idrogeno nel mezzo.

Dove la struttura dell'alanina differisce dagli altri aminoacidi è il gruppo R. Composto da un carbonio e tre idrogeni, questo gruppo R è abbastanza semplice rispetto alla maggior parte degli altri aminoacidi. A causa di questa struttura, l'alanina è una molecola neutra, senza forti interazioni elettriche negative o positive con altre molecole. Il gruppo R si trova perpendicolarmente al piano orizzontale degli altri componenti.

La chiralità è un concetto importante nella gestione della struttura degli aminoacidi. Questo concetto può essere descritto come due molecole chimicamente identiche che sono immagini speculari l'una dell'altra. Per quanto riguarda la struttura dell'alanina, l'immagine speculare può verificarsi quando i gruppi attaccati al carbonio centrale vengono scambiati dall'altro lato del carbonio. Le mani umane, con componenti identici, ma evidenti differenze nella struttura, possono illustrarlo. Ogni immagine speculare è nota come isomero L o isomero R, come una mano sinistra o una mano destra.

In natura si verifica solo l'isomero L dell'alanina, ma quando gli umani producono sinteticamente alanina, può verificarsi anche l'isomero R. Le molecole di alanina con la mano destra non sono utili nella creazione di proteine ​​negli animali, poiché il meccanismo cellulare riconosce solo l'isomero L. Le tecniche scientifiche possono identificare la presenza di isomeri L o R in un campione in base al modo in cui dirigono i raggi di luce che brillavano su di essi.