Aminosäuren
Aminosäuren sind organische Verbindungen und Grundbausteine aller Proteine (Eiweiße).
Chemisch gesehen sind es Carbonsäure-Abkömmlinge, die sich aus den folgenden Bestandteilen zusammensetzen:
- Kohlenstoffgrundgerüst
- Carboxylgruppe - COOH
- Aminogruppe - NH2
- Seitenkettenreste - R
Das Kohlenstoffgrundgerüst, die Carboxylgruppe und die Aminogruppe, sind bei jeder Aminosäure gleich, die einzelnen Aminosäuren unterscheiden sich nur in ihrer Seitenkette. In der Natur kommen über 250 Aminosäure-Verbindungen vor. Der Mensch kann nur 20 von ihnen zum Aufbau von Proteinen verwerten. Diese Vertreter heißen proteinogene Aminosäuren. Ein Ein- und ein Drei-Buchstaben-Code dienen der Abkürzung der Bezeichnungen für die proteinogenen Aminosäuren, z. B. kann die Aminosäure Leucin durch "L" oder "Leu" abgekürzt werden. Die anderen Aminosäure-Verbindungen werden als nichtproteinogene Aminosäuren bezeichnet. Sie kommen zwar zum Teil auch im Organismus vor und erfüllen wichtige Aufgaben, sind aber nicht Bestandteil der Körperproteine.
Die proteinogenen Aminosäuren können anhand verschiedener Kriterien weiter differenziert werden:
1. In Bezug auf die Notwendigkeit einer Aminosäure für den Organismus und seine Fähigkeit zu ihrer Synthese unterscheidet man:
- unentbehrliche (früher: essentielle) Aminosäuren
- bedingt unentbehrliche (früher: semiessentielle) Aminosäuren
- entbehrliche (früher: nicht essentielle) Aminosäuren
Ein Mangel an den unentbehrlichen (= essentiellen) Aminosäuren ist bei den üblichen Verzehrgewohnheiten in der Bundesrepublik Deutschland nicht zu befürchten. In Entwicklungsländern spielt die Protein-Energie-Mangelernährung (PEM) mit den Krankheitsbildern Kwashiorkor (Eiweißmangel) und Marasmus (Energie- und Eiweißmangel) allerdings eine große Rolle. In den Industrieländern können vereinzelt Patienten mit AIDS oder Erwachsene nach Magenbypass-Operationen davon betroffen sein.
2. Weiterhin ist eine Differenzierung nach den chemischen und elektrischen Eigenschaften bzw. der Molekülstruktur der Seitenketten möglich. Dabei unterscheidet man:
- basische Aminosäuren
- saure Aminosäuren
- schwefelhaltige Aminosäuren
- neutrale Aminosäuren
- zyklische Aminosäuren
- aromatische Aminosäuren
Die meisten Aminosäuren lassen sich mehreren Gruppen zuordnen.
3. Eine dritte Möglichkeit der Unterscheidung ergibt sich aus der Art des Abbaus der Aminosäuren im Körper.
- Glucogene Aminosäuren liefern bei ihrem Abbau Bausubstanz für die Herstellung von Zuckern und Bestandteile des Citratcyclus.
- Ketogene Aminosäuren hingegen werden zu Ketonkörpern verstoffwechselt und können nicht zur Neusynthese von Glucose herangezogen werden.
Einige Aminosäuren sind sowohl ketogen als auch glucogen.
Siehe auch: limitierende Aminosäure
» Ammoniak