Biokemia on useita eri tieteenaloja yhdistävä tiede, jossa tutkitaan proteiineja. Biokemiassa yhdistyvät kemian, biologian ja lääketieteen osaaminen. Biokemistit nimeävät aminohapot kolmikirjaimisin lyhentein. Esimerkiksi aminoetaanihapon lyhenne on GLY (glysiini) ja aminopropaanihapon vastaavasti ALA (alaniini).

Kaikissa biologisesti tärkeissä aminohapoissa aminoryhmä -NH2 on liittynyt välittömästi karboksyyliryhmän viereiseen hiiliatomiin.

Miksi maapallon ulkopuolista elämää etsittäessä huomio kiinnitetään aminohappoihin? Siksi, koska aminohapoilla on kyky ketjuuntua toistensa kanssa eli polymeroitua. Ketjuista muodostuu valtavia, jopa tuhansia aminohappoja sisältäviä valkuaisaine- eli proteiinimolekyylejä, jotka toimivat elävien solujen rakennusaineina.

:rightToki aminohappoketjut voivat olla lyhyempiäkin, kuten esimerkiksi insuliinimolekyyli, joka ei ole valkuaisaine vaan hormoni. Siinä on “vain” 51 aminohappomolekyyliä liittyneenä yhteen. Insuliinihormoni säätelee kehon sokeriaineenvaihduntaa.

Seuraavasssa videossa nähdään miten molekyylimallinnusohjelmistolla optimoidaan molekyylirakenteita. Videossa optimoidaan tietokannasta haettu tasomainen 2D-insuliinimolekyyli 3D-muotoon. Optimointia tarvitaan, koska optimoitu rakenne vastaa paremmin molekyylin todellista muotoa. Jos molekyylin muoto tunnetaan, niin tiedetään myös miten se vaikuttaa elimistössä. Silloin siitä voidaan suunnitella esimerkiksi oikein toimivia lääkeaineita.



 

Aminohappomolekyylit sitoutuvat kemiallisesti toisiinsa karboksyyliryhmän ja aminoryhmän kautta, jolloin samalla irtoaa vesimolekyyli:



Huom! Vertaa peptidisidoksen muodostumista karboksyylihappojen ja alkoholien esteröitymisreaktioon.