Aminosyrer er byggestenene for proteiner. Forstil dig proteiner som en perlekæde og de forskellige aminosyrer som enkelte perler.
Proteiner dannes ved at kæde aminosyrer sammen med peptidbindinger. Det er de forskellige sidegrupper på aminosyrerne, der gør hvert protein unikt.
Dette skaber en enorm diversitet i livet, fordi der er omkring 20.000 gener i menneskekroppen, der koder for over 100.000 forskellige proteiner.
Selvom der findes hundreder af aminosyrer i naturen, er det kun omkring 20, der er nødvendige for at danne alle menneskets proteiner. Disse 20 aminosyrer er alle L-isomerer og har en bestemt orientering kaldet R-konfiguration.
Af de 20 aminosyrer er ni essentielle, hvilket betyder, at kroppen ikke selv kan lave dem. De skal derfor tilføres gennem kosten. De resterende aminosyrer kan kroppen selv syntetisere. Nogle aminosyrer som arginin og histidin er “betinget essentielle”. Det vil sige, at kroppen under visse betingelser, som graviditet eller vækst, ikke kan producere tilstrækkeligt af dem.
Så, i korte træk, aminosyrer er byggestenene i proteiner og andre vigtige biologiske forbindelser. De er nødvendige for liv og kommer i forskellige varianter, hvoraf nogle skal tilføres gennem kosten.
Essentielle og ikke-essentielle aminosyrer
Essentielle aminosyrer: Disse kan ikke fremstilles af kroppen selv og skal derfor tilføres gennem kosten. Det er aminosyrer som fenylalanin, valin og tryptofan. Hvis du ikke får disse aminosyrer fra maden, kan det føre til ernæringsmæssige mangler og sundhedsproblemer.
Ikke-essentielle aminosyrer: Disse aminosyrer kan kroppen selv syntetisere, ofte fra andre aminosyrer eller molekyler. Eksempler inkluderer alanin og glutamin. Selvom de er “ikke-essentielle,” er de stadig vigtige for kroppens funktion.
Nogle aminosyrer betragtes, som nævnt, også som “betinget essentielle.” Det betyder, at de normalt er ikke-essentielle, men bliver essentielle under bestemte betingelser, som for eksempel sygdom eller stress.
Hvordan er aminosyre opbygget?
Ethvert aminosyre har en grundstruktur, der inkluderer en aminogruppe (-NH2) og en syregruppe (-COOH). Disse grupper er faste komponenter i alle aminosyrer. Det, der gør hver aminosyre unik, er dens sidekæde, ofte betegnet med “-R.”
Sidekæden kan variere meget i struktur og kemiske egenskaber. Den kan være så simpel som et enkelt hydrogenatom, som i glycin, eller meget mere kompleks med et større kulstofskelet og forskellige funktionelle grupper, som i tryptofan eller fenylalanin.
Denne variation i sidekæden giver aminosyrerne deres unikke egenskaber og funktioner. For eksempel kan nogle sidekæder være polære og tiltrække vand, mens andre kan være upolære og afstøde vand. Dette har stor betydning for, hvordan aminosyrerne interagerer med hinanden og andre molekyler, hvilket igen påvirker struktur og funktion af de proteiner, de indgår i.
Aminosyrerne kan kategoriseres i tre grupper baseret på deres sidekæder:
- Upolære sidekæder: Disse aminosyrer har sidekæder, der ikke har en tendens til at interagere med vand. Eksempler er metionin og tryptofan.
- Polære sidekæder: Disse aminosyrer kan interagere med vand, takket være deres polære sidekæder. Serin og treonin er eksempler.
- Ioniserede sidekæder: Disse aminosyrer har sidekæder, der kan bære en elektrisk ladning. Asparaginsyre og lysin er sådanne aminosyrer.
Hver aminosyre kan også eksistere i to forskellige former, som er spejlbilleder af hinanden. Dette skyldes, at de er asymmetriske. Disse former kaldes L- og D-former. L-formen er den, der primært findes i naturen og i den menneskelige krop.
Mekanismer
Mennesker kan kun lave omkring halvdelen af de 20 aminosyrer, der er nødvendige for at bygge proteiner. Det skyldes, at vi kun har de gener, der er nødvendige for at lave enzymer til biosyntesen af de ikke-essentielle aminosyrer. Vi mangler simpelthen de genetiske instruktioner for at lave de essentielle aminosyrer fra bunden.
Der er sandsynligvis en evolutionær fordel ved dette. At fjerne de lange biokemiske stier, der er nødvendige for at lave essentielle aminosyrer, sparer energi. Dette er særligt vigtigt, når en organisme skal kopiere sit genetiske materiale, hvilket er en energikrævende proces.
Dog kommer denne energibesparelse med en pris: afhængighed af omgivelserne. Da vi ikke selv kan lave de essentielle aminosyrer, er vi nødt til at få dem fra vores kost. Dette skaber en afhængighed af andre organismer, da vi har brug for dem for at få de nødvendige byggesten til vores proteiner.
Så i sidste ende giver denne mekanisme en overlevelsesfordel ved at reducere energiforbruget. Men det gør os også afhængige af de organismer, vi spiser, for at få de aminosyrer, vi ikke selv kan producere.