Aminosäuren: Die Bausteine des Lebens – Definition & Typen

Aminosäuren sind die organischen Verbindungen, die Proteine bilden. Proteine sind die Bauelemente aller lebenden Zellen. Alle Aminosäuren bestehen aus denselben grundlegenden Elementen: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und manchmal Schwefel. Die grundlegende Atomstruktur einer Aminosäure ist in der obigen Abbildung dargestellt. Es gibt fast 80 Aminosäuren, die in der Natur vorkommen, aber nur 20 dieser Aminosäuren werden vom menschlichen Körper verwendet, um Proteine herzustellen.

Typen

Der menschliche Körper kann laut Dr. Elson Haas, Autor von „Staying Healthy with Nutrition“, nur 12 der 20 Aminosäuren herstellen, die er zum Überleben benötigt. Die acht Aminosäuren, die nicht vom Körper produziert werden können, sogenannte essenzielle Aminosäuren, müssen über die Nahrung aufgenommen werden. Aminosäuren werden nicht im Körper gespeichert, sodass der Körper proteinmangelhaft wird, wenn diese essenziellen Aminosäuren nicht in der Nahrung bereitgestellt werden.

Funktion

Alle Proteine bestehen aus Ketten von Aminosäuren. Die Abfolge und Art der Aminosäuren in einem Protein bestimmen die Funktion des Proteins. Proteine sind für jede biologische Funktion lebenswichtig, und daher sind Aminosäuren ebenso wichtig. Proteine werden kontinuierlich im Körper hergestellt, und der Körper hat einen ständigen Bedarf an Aminosäuren, um diese Proteine zu erstellen. Aminosäuren sind auch frei im Körper vorhanden und fungieren meist als chemische Botenstoffe.

Struktur

Die Struktur einer Aminosäure ist ein Kohlenstoffatom, das mit einem Wasserstoffatom, einer Aminogruppe (NH2), einer Carboxylgruppe (COOH) und jeder Art von Seitenketten, genannt R-Gruppe, verbunden ist. Diese R-Gruppe kann sich stark zwischen Aminosäuren unterscheiden. Es ist dieser R-Gruppe-Anteil der Aminosäure, der die chemischen Eigenschaften einer Aminosäure bestimmt. Diese R-Gruppe kann so einfach wie das Wasserstoffatom in Glycin oder so komplex wie der aromatische Ring in Tyrosin sein.

Mängel

Wenn die acht essenziellen Aminosäuren nicht in ausreichenden Mengen konsumiert werden, ist der Körper nicht in der Lage, Protein herzustellen. Als Ergebnis dieses Mangels kann der Körper möglicherweise nicht essenzielle Aminosäuren nicht nutzen, und diese Aminosäuren werden vom Körper in Form von Harnstoff und Kreatinin ausgeschieden. Aminosäuremängel treten bei Personen mit schwerer Mangelernährung, Nährstoffresorptionsproblemen oder eingeschränkten Diäten wie Vegetarismus häufiger auf.

Hinweise

Es gibt viele Krankheiten, die entstehen können, wenn ein Fehler in der Aminosäurenfolge vorliegt. Sichelzellanämie zum Beispiel entsteht durch einen Fehler in der Aminosäurenfolge des Hämoglobinmoleküls. Dieser Fehler bewirkt, dass Hämoglobinmoleküle, die Sauerstoff im Blut transportieren, deformiert werden und Blutgefäße blockieren. Andere Krankheiten wie Phenylketonurie und Ahornsirup-Urin-Krankheit resultieren aus der Unfähigkeit des Körpers, Aminosäuren zu metabolisieren.