Was sind eigentlich... Aminosäuren?

 

Aminosäuren spielen in der Natur eine bedeutende Rolle, denn aus ihnen werden alle Eiweißstoffe (Proteine) aufgebaut. Diese sind neben Kohlenhydraten und Fetten mengenmäßig die wichtigsten Bestandteile unserer Nahrung. Unser Körper bedient sich ihrer und baut daraus seine Vielfalt – vom Fingernagel über die Leberzelle bis hin zu den Enzymen, die alle Funktionen und Reaktionen in unserem Körper steuern.

Im Gegensatz zu Pflanzen kann der tierische und menschliche Organismus allerdings nicht alle Aminosäuren selbst herstellen. Deshalb müssen wir die Aminosäuren, die ihm fehlen, die sogenannten essenziellen Aminosäuren, mit der Nahrung aufnehmen. Sie sind enorm wichtig für unser Wachstum und unser Überleben. Nicht-essentielle Aminosäuren kann der menschliche Körper selbst produzieren.
 

Wenige Bausteine erzielen eine große Vielfalt

Insgesamt sind 21 Aminosäuren bekannt. Diese reichen als Bausteine aus, um die Vielfalt der Proteine zu erzielen.

Stellen wir uns einen Eimer voll mit Holzperlen vor, in sieben verschiedenen Farben und drei Formen. Das ergibt 21 unterschiedliche Sorten. Nun fädeln wir die Perlen zufällig zu mehreren Ketten auf, kurze und lange. Mit großer Wahrscheinlichkeit gleicht keine Kette der anderen.

Fast genau so entstehen im Organismus die verschiedenen Proteine, allerdings ist hier die Abfolge präzise festgelegt. Die einen Ketten sind kürzer, die anderen länger. Kürzere Ketten werden Peptide genannt. Zwei Aminosäuren bilden ein Dipeptid, mehrere ein Polypeptid. Besteht die Kette aus mehr als 100 Aminosäuren, sprechen wir von einem Protein. Die Reihenfolge der einzelnen Aminosäuren bedingt die häufig komplizierte räumliche Struktur der Proteine und bestimmt ihre Funktion.
 

Wie verbinden sich die Aminosäuren miteinander?

Die Aminosäuren enthalten eine Aminogruppe (-NH2) und eine Carbonsäuregruppe (-COOH). Lediglich der Rest R unterscheidet die 21 Aminosäuren voneinander, zum Beispiel durch unterschiedlich lange Kohlenstoffketten.

Die jeweilige Aminogruppe einer Aminosäure kann sich nun mit der Carbonsäuregruppe einer anderen Aminosäure zu einer sogenannten Amidbrücke verbinden. dabei wird Wasser abgespalten. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis das entsprechende Protein entsteht. Vergleichbar mit dem Beispiel der Holzperlen. Durch die vielen unterschiedlichen Reste der einzelnen Aminosäuren entstehen verschiedene Proteine.

Wie kommt unser Körper an die nötigen Bausteine?

Trotz, dass wir die Aminosäuren nicht pur essen, gelangt unser Körper an diese über unsere Nahrung. Mit dieser nehmen wir Proteine zu uns, tierische wie Fleisch oder Käse und pflanzliche durch Weizen und Hülsenfrüchte. Diese Proteine gelangen dann in unseren Verdauungstrakt, wo sie in einzelne Bestandteile zerlegt werden, die Aminosäuren. Enzyme helfen, die Proteine zu zerlegen – wie fast überall im Stoffwechsel. Dabei entsteht ein großer Baukasten mit einzelnen Aminosäuren, an dem sich unser Organismus dann bedient und daraus neue Proteine aufbaut.

Die Proteine liefern ein Teil unserer Energie. Prolin ist zum Beispiel in Kollagen enthalten, das hauptsächlich in Bindegewebe vorkommt, in Knochen und Haut. Aminosäuren wie Tyrosin sind auch Vorstufen zu Hormonen. Antikörper und Enzyme sind genau genommen Proteine und bestehen somit auch aus Aminosäuren.
 

Der Beitrag wurde vom Arbeitskreis Öffentlichkeitsarbeit der Seniorexperten Chemie, einer Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker, erstellt. 
Autor: Dr. Wolfgang Gerhartz (bearbeitet durch sue)

In der Reihe „Was ist eigentlich…“ stellen wir in leicht verständlicher Form chemische Substanzen vor, die jeder kennt oder fast jeder benutzt.

Kommentare

Keine Kommentare gefunden!

Neuen Kommentar schreiben

Diesen Artikel Teilen