Wat is de structuur van Alanine?
Alanine is een aminozuur; dit zijn de bouwstenen van eiwitten. Alle aminozuren hebben een identieke basisstructuur, maar hebben individuele delen die op deze basisstructuur zijn geplakt. In het geval van alanine is dit deel een van de eenvoudigste van alle aminozuren, met slechts één koolstofatoom en drie waterstofatomen. Het exacte uiterlijk van de structuur van alanine kan variëren naargelang het alanine in de natuur voorkomt of synthetisch wordt geproduceerd.
In zijn geheel bevat alanine 13 verschillende atomen. Dit omvat zeven waterstoffen, drie koolstofatomen en twee zuurstofatomen, samen met één stikstof. Het grootste deel van de structuur van alanine bestaat uit een basisverzameling van atomen die gemeenschappelijk is voor alle aminozuren. 20 aminozuren worden in de natuur gevonden en elk van deze varieert slechts in één deel van hun structuur, die bekend staat als de R-groep.
De basisstructuur van aminozuren draait om één koolstofatoom in het midden van het molecuul. Hierop zitten drie verschillende delen, die de aminogroep, de carbonzuurgroep en een eenzame waterstof worden genoemd. Een aminogroep bevat drie waterstofatomen en een stikstofatoom, terwijl de carbonzuurgroep één koolstofatoom en twee zuurstofatomen bevat. De enige waterstof is naast de centrale koolstof; de andere twee groepen bevinden zich langs een horizontaal vlak, met de koolstof en waterstof in het midden.
Waar de structuur van alanine verschilt van andere aminozuren is de R-groep. Samengesteld uit één koolstof en drie waterstofatomen, is deze R-groep vrij eenvoudig in vergelijking met de meeste andere aminozuren. Vanwege deze structuur is alanine een neutraal molecuul, zonder sterke negatieve of positieve elektrische interactie met andere moleculen. De R-groep bevindt zich loodrecht op het horizontale vlak van de andere componenten.
Chiraliteit is een belangrijk concept bij het omgaan met aminozuurstructuur. Dit concept kan worden beschreven als twee chemisch identieke moleculen die spiegelbeelden van elkaar zijn. Met betrekking tot de structuur van alanine kan het spiegelbeeld optreden wanneer de groepen die op de centrale koolstof zijn geplakt naar de andere zijde van de koolstof worden verwisseld. Menselijke handen, met identieke componenten, maar duidelijke verschillen in structuur, kunnen dit illustreren. Elk spiegelbeeld staat bekend als de L-isomeer of de R-isomeer, zoals een linkerhand of een rechterhand.
Alleen het L-isomeer van alanine komt in de natuur voor, maar wanneer mensen synthetisch alanine maken, kan het R-isomeer ook voorkomen. Alaninemoleculen met een rechtshandigheid zijn echter niet nuttig bij het creëren van eiwitten in dieren, omdat de celmachine alleen het L-isomeer herkent. Wetenschappelijke technieken kunnen de aanwezigheid van L- of R-isomeren in een monster identificeren door de manier waarop ze er lichtstralen op richten.