アラニンの構造は何ですか？

アラニンはアミノ酸です。 これらはタンパク質の構成要素です。 すべてのアミノ酸は同一の基本構造を持っていますが、個々の部分はこの基本構造にくっついています。 アラニンの場合、この部分はすべてのアミノ酸の中で最も単純なものの1つであり、1つの炭素原子と3つの水素原子しかありません。 アラニンの構造の正確な外観は、アラニンが自然に発生するか、合成で生成されるかによって異なります。

全体として、アラニンには13の異なる原子が含まれています。 これには、7つの水素、3つの炭素、2つの酸素、1つの窒素が含まれます。 アラニンの構造のほとんどは、すべてのアミノ酸に共通する基本的な原子の集まりで構成されています。 自然界には20個のアミノ酸があり、これらはそれぞれ、Rグループとして知られる構造の一部のみが異なります。

アミノ酸の基本構造は、分子の中心にある1つの炭素原子を中心に回転します。 この上に、アミノ基、カルボン酸基、および単独の水素と呼ばれる3つの異なる部分が貼り付けられています。 アミノ基には3つの水素原子と1つの窒素原子が含まれていますが、カルボン酸基には1つの炭素と2つの酸素が含まれています。 孤立した水素は中央の炭素の隣にあります。 他の2つのグループは水平面に沿って配置され、炭素と水素が中央にあります。

アラニンの構造が他のアミノ酸と異なるのはR基です。 1つの炭素と3つの水素で構成されたこのRグループは、他のアミノ酸の大部分と比較して非常に単純です。 この構造により、アラニンは中性分子であり、他の分子との強い負または正の電気的相互作用はありません。 Rグループは、他のコンポーネントの水平面に対して垂直に配置されます。

キラリティーは、アミノ酸構造を扱う上で重要な概念です。 この概念は、互いに鏡像である化学的に同一の2つの分子として説明できます。 アラニンの構造に関しては、中央の炭素に付着した基が炭素の反対側に交換されると、鏡像が生じる可能性があります。 同一のコンポーネントであるが構造が明らかな違いがある人間の手は、これを説明できます。 各鏡像は、左手または右手のように、L-異性体またはR-異性体として知られています。

自然界ではアラニンのL異性体のみが発生しますが、人間が合成でアラニンを生成する場合、R異性体も発生します。 ただし、細胞機構はL異性体のみを認識するため、右利きのアラニン分子は動物でタンパク質を作成するのに役立ちません。 科学的手法では、サンプルに含まれるL異性体またはR異性体の存在を、それらが光線を当てる方法によって特定できます。