โครงสร้างของอะลานีนคืออะไร?

อะลานีนเป็นกรดอะมิโน เหล่านี้คือหน่วยการสร้างของโปรตีน กรดอะมิโนทั้งหมดมีโครงสร้างพื้นฐานที่เหมือนกัน แต่มีบางส่วนติดอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานนี้ ในกรณีของอะลานีนส่วนนี้เป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่ง่ายที่สุดโดยมีคาร์บอนเพียงหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสามอะตอม ลักษณะที่แน่นอนของโครงสร้างของอะลานีนอาจแตกต่างกันไปตามว่าอะลานีนนั้นเกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือมีการสังเคราะห์ขึ้นมา

อะลานีนมีทั้งหมด 13 อะตอม ซึ่งรวมถึงเจ็ด hydrogens, สาม carbons และสอง oxygens พร้อมกับไนโตรเจนหนึ่ง โครงสร้างส่วนใหญ่ของอะลานีนประกอบด้วยอะตอมพื้นฐานซึ่งเป็นเรื่องปกติของกรดอะมิโนทั้งหมด พบกรดอะมิโน 20 ตัวในธรรมชาติและแต่ละชนิดมีโครงสร้างต่างกันเพียงส่วนเดียวซึ่งรู้จักกันในชื่อ R-group

โครงสร้างพื้นฐานของกรดอะมิโนหมุนรอบอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมที่กึ่งกลางของโมเลกุล บนนี้ติดอยู่สามส่วนต่าง ๆ ซึ่งเรียกว่ากลุ่มอะมิโนกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกและไฮโดรเจนโดดเดี่ยว กลุ่มอะมิโนประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนสามอะตอมและหนึ่งอะตอมไนโตรเจนในขณะที่กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกรวมคาร์บอนหนึ่งตัวและออกซิเจนสองตัว ไฮโดรเจนโดดเดี่ยวติดกับคาร์บอนกลาง อีกสองกลุ่มจะอยู่ในแนวระนาบแนวนอนโดยมีคาร์บอนและไฮโดรเจนอยู่ตรงกลาง

ที่โครงสร้างของอะลานีนแตกต่างจากกรดอะมิโนอื่น ๆ คือกลุ่ม R ประกอบด้วยคาร์บอนหนึ่งและสามไฮโดรเจนกลุ่ม R นี้ค่อนข้างง่ายเมื่อเทียบกับกรดอะมิโนส่วนใหญ่ เนื่องจากโครงสร้างนี้อะลานีนเป็นโมเลกุลที่เป็นกลางไม่มีปฏิกิริยาทางไฟฟ้าที่เป็นลบหรือเป็นบวกกับโมเลกุลอื่น ๆ กลุ่ม R ตั้งอยู่ในแนวตั้งฉากกับระนาบแนวนอนของส่วนประกอบอื่น ๆ

Chirality เป็นแนวคิดที่สำคัญในการจัดการกับโครงสร้างของกรดอะมิโน แนวคิดนี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นโมเลกุลที่เหมือนกันทั้งสองทางเคมีเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน ในแง่ของโครงสร้างอะลานีนภาพสะท้อนสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อกลุ่มที่ติดอยู่กับคาร์บอนกลางถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนอีกด้านหนึ่ง มือมนุษย์มีส่วนประกอบเหมือนกัน แต่มีความแตกต่างในโครงสร้างที่ชัดเจนสามารถอธิบายสิ่งนี้ได้ ภาพสะท้อนในกระจกแต่ละภาพเรียกว่า L-isomer หรือ R-isomer เช่นมือซ้ายหรือมือขวา

มีเพียง L-isomer ของอะลานีนเท่านั้นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่เมื่อมนุษย์ทำการสังเคราะห์อะลานีนก็สามารถเกิด R-isomer ได้เช่นกัน โมเลกุลอะลานีนที่มีความถนัดขวาไม่ได้มีประโยชน์ในการสร้างโปรตีนในสัตว์ แต่เนื่องจากกลไกของเซลล์จะรู้จัก L-isomer เท่านั้น เทคนิคทางวิทยาศาสตร์สามารถระบุการปรากฏตัวของ L- หรือ R-isomers ในตัวอย่างโดยวิธีการที่พวกเขานำแสงรังสีส่องมาที่พวกเขา