Vad är strukturen för Alanine?

Alanin är en aminosyra; detta är byggstenarna i proteiner. Alla aminosyror har en identisk basstruktur, men har enskilda delar fastna på denna basstruktur. När det gäller alanin är denna del en av de enklaste av alla aminosyror, med bara en kol och tre väteatomer. Det exakta utseendet på strukturen för alanin kan variera beroende på om alaninen förekommer i naturen eller är syntetiskt framställd.

I sin helhet innehåller alanin 13 olika atomer. Detta inkluderar sju väten, tre kol och två oxygener, tillsammans med ett kväve. De flesta strukturerna i alanin består av en bassamling av atomer som är gemensamma för alla aminosyror. 20 aminosyror finns i naturen, och var och en av dessa varierar bara i en del av deras struktur, som kallas R-gruppen.

Aminosyras basstruktur kretsar kring en kolatom i molekylens centrum. På detta fästs tre olika delar, som kallas aminogruppen, karboxylsyragruppen och ett ensamt väte. En aminogrupp innehåller tre väteatomer och en kväveatom, medan karboxylsyragruppen innefattar en kol och två oxygener. Det ensamma väte är bredvid det centrala kolet; de andra två grupperna ligger längs ett horisontellt plan, med kol och väte i mitten.

Där strukturen för alanin skiljer sig från andra aminosyror är R-gruppen. Sammansatt av ett kol och tre väten är denna R-grupp ganska enkel jämfört med majoriteten av andra aminosyror. På grund av denna struktur är alanin en neutral molekyl utan stark negativ eller positiv elektrisk interaktion med andra molekyler. R-gruppen är vinkelrätt mot de andra komponenternas horisontella plan.

Kiralitet är ett viktigt begrepp för att hantera aminosyrastruktur. Detta koncept kan beskrivas som två kemiskt identiska molekyler som är spegelbilder av varandra. När det gäller strukturen hos alanin kan spegelbilden uppstå när grupperna som fastnar på det centrala kolet byts till den andra sidan av kolet. Mänskliga händer, med identiska komponenter, men tydliga skillnader i struktur, kan illustrera detta. Varje spegelbild är känd som L-isomeren eller R-isomeren, som en vänster eller höger hand.

Endast L-isomeren av alanin förekommer i naturen, men när människor syntetiskt tillverkar alanin kan R-isomeren också förekomma. Alaninmolekyler med en högerhänga är dock inte användbara för att skapa proteiner i djur, eftersom cellmaskineriet bara känner igen L-isomeren. Vetenskapliga tekniker kan identifiera förekomsten av L- eller R-isomerer i ett prov på det sätt som de riktar ljusstrålar på dem.