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Aminosäuren

Der Begriff Aminosäure ist wie der der Aminogruppe eine sprachliche und begriffliche Ableitung von Ammoniak. Dessen Ursprung wiederum geht auf das lateinische „sal ammoniacum“ zurück und dessen Herkunft wird auf die Oase Siwa zurückgeführt. Siwa ist eine Oase in Ägypten, die in der Antike die Oase des Amun genannt wurde. In der Nähe der Oase gab es große Salzvorkommen. Amun wiederum war der Gott des Regens und der Fruchtbarkeit im alten Ägypten, insofern ein für das Leben elementarer Gott. Damit wurde wohl eher zufällig eine Wortherkunft geschaffen, die auch sinnbildlich treffender kaum sein kann.

Aminosäuren oder Amine sind organische Verbindungen, die chemisch gesehen mit Ammoniak eng verwandt sind. Der Unterschied besteht darin, dass in den Aminen die Wasserstoffatome des Ammoniaks durch Alkyl- oder Arylgruppen ersetzt sind.

Aminosäuren bestehen aus einer Aminogruppe und einer Carbonsäuregruppe.

In der Aminogruppe ist Stickstoff (N) enthalten und in der Carbonsäuregruppe Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O).

Aminosäuren, Bausteine des Lebens

Wenn sich Aminosäuren verbinden, entstehen dadurch Proteine und Peptide. Aminosäureketten von unter 100 werden Peptide genannt, darüber liegende Ketten Proteine. Dieser Vorgang der Bildung von Proteinen durch Aminosäuren in den Zellen jedes Lebewesens und der Pflanzen wird Genexpression genannt. Die Proteine werden in den Zellen entsprechend genetischer Informationen aus den Nukleinsäuren aufgebaut. Das gesamte Dasein jeder Lebensform auf der Erde, von der Bakterie bis zum Mensch nimmt seinen Anfang in den Aminosäuren sowie den Nukleinsäuren.

Heute sind rund 500 Aminosäuren bekannt, wovon 20 als sogenannte L-a-Aminosäuren vom menschlichen Organismus benötigt werden. Zwölf dieser 20 Aminosäuren werden von Mikroorganismen im Verdauungstrakt des Menschen selbst gebildet beziehungsweise aus aufgenommener Nahrung (Proteinen) synthetisiert. Acht weitere Aminosäuren sind essentiell und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Diese 20 Aminosäuren werden auch kanonische Aminosäuren genannt.

Die Aminosäurenseitenketten

Proteine besitzen neben den 20 Aminosäuren und dem Wasserstoffatom eine aus Aminosäuren bestehende Seitenkette. Diese Aminosäuren gehören nicht zu den 20 L-a-Aminosäuren, aber sie bestimmen unterschiedliche chemische Eigenschaften des Proteins. Diese Seitenkette kann sauer, basisch, geladen, neutral, hydrophob oder hydrophil sein. Die Aminosäurenseitenketten werden unterteilt in:

• Aliphatisch
• Aromatisch
• Amidiert
• Schwefelhaltig
• Hydroxiliert
• Basisch
• Sauer

Jede dieser Seitenketten enthält bestimmte Aminosäuren, so wie beispielsweise die amidierte Aminosäurenseitenkette aus den Aminosäuren Asparagin und Glutamin besteht. Die Aminosäuren können auch in mehreren der Seitenketten gleichzeitig auftreten. Methionin etwa oder auch Tyrosin.

Viele Aminosäuren werden künstlich hergestellt

Sprachlich sehr eng verwandt sind dabei Produkte wie das Glutamat, ein Geschmacksverstärker, der die Aminosäure Glutamin enthält, ebenso wie die Aminosäure Asparagin Bestandteil von Süßstoff ist.

Natürlich sind Aminosäuren auch in der Medizin vertreten, ebenso wie in der Kosmetik, in Tierfutter oder in der Biochemie.

Quizfragen zum Thema Aminosäuren

1. Wer isolierte die erste Aminosäure?

   Louis-Nicolas Vauquelin und Pierre Jean Robiquet isolierten in Paris im Jahr 1805 aus dem Saft von Spargel die Aminosäure Asparagin, benannt nach dem lateinischen Namen des Spargels, Asparagus officinalis.

2. Wie viel Kohlenstoffatome besitzt eine Aminosäure mindestens?

   Es müssen mindestens 2 Kohlenstoffatome vorhanden sein.

3. Wie heißen die Klassen der Aminosäuren?

   a-Aminosäuren
   ß-Aminosäuren
   γ-Aminosäuren

4. Die Abkürzungen His, Met, Phe und Tyr stehen für welche Aminosäuren?

   Histin, Methionin, Phenylalanin, Tyrosin

5. Wie wird die Zerlegung von Proteinen in Aminosäuren während beziehungsweise nach der Nahrungsaufnahme genannt:

   Extrazelluläre Proteolyse

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