알라닌

3. 구조

알라닌은 α-탄소에 결합된 곁사슬이 메틸기(–CH₃)이기 때문에 지방족 아미노산으로 분류된다.^[45][12] 이는 글리신 다음으로 가장 단순한 구조를 가진 α-아미노산이다.^[45][12] 알라닌의 메틸 곁사슬은 비반응성이며 비활성이어서 단백질의 기능에 직접적으로 관여하는 경우는 거의 없다.^[45][12] 또한 소수성 아미노산이자 비극성 측쇄 아미노산으로 분류된다.

4. 공급원

알라닌은 생체 내에서 피루브산 등으로부터 생합성되거나, 실험실 또는 산업적으로 화학 합성을 통해 얻을 수 있다.

4. 1. 생합성

4. 2. 화학 합성

4. 3. 분해

5. 생리적 기능

알라닌은 소수성 아미노산이자 비극성 측쇄를 가진 아미노산으로 분류된다. 단백질을 구성하는 아미노산 중 하나이며, 체내에서 합성될 수 있는 비필수 아미노산이다. 알라닌은 포도당 신생 과정이나 지방산 합성, 에너지 생성에 사용되는 중요한 아미노산이다. 또한, 아세트알데히드의 분해를 촉진하는 기능이 있어^[32] 숙취나 과음을 예방하는 데 효용이 있다^[33].

5. 1. 포도당-알라닌 회로

5. 2. 당뇨병과의 관련

6. 화학적 특성

6. 1. 물리적 특성

• 분자량: 89.09
• 등전점: 6.00
• 반 데르 발스 반지름: 67
• 용해도:
• * 물, 개미산에 잘 녹는다.
• * 에탄올, 다이에틸 에테르에는 녹지 않는다.
• * 묽은 염산, 묽은 황산에는 녹는다.
• * 물에 대한 용해도 (g/100g):
• ** 15.8 (20°C)
• ** 19.6 (40°C)
• ** 24.3 (60°C)

7. 알라닌 세계 가설

알라닌은 리보솜 매개 단백질 합성을 위한 단위체로 사용되는 20가지 단백질생성성 아미노산 중 하나이다. 알라닌은 유전 부호 표준 레퍼토리에 포함된 최초의 아미노산들 중 하나로 여겨진다.^{[50][51][52][53]} 이러한 사실에 근거하여 "알라닌 세계" 가설이 제안되었다.^[54]

이 가설은 화학적 관점에서 유전 부호의 레퍼토리에서 아미노산의 진화적 선택을 설명한다. 이 모델에 따르면, 리보솜의 단백질 합성을 위한 단위체(즉, 아미노산)의 선택은 α-나선이나 β-시트와 같은 2차 구조 요소를 구축하는 데 적합한 알라닌 유도체로 제한되었을 수 있다. 우리가 아는 생명체에서 지배적인 2차 구조는 α-나선과 β-시트이며, 대부분의 표준 아미노산은 알라닌의 화학적 유도체로 볼 수 있다. 따라서 단백질을 구성하는 대부분의 표준 아미노산들은 점 돌연변이에 의해 알라닌으로 바뀌더라도 2차 구조가 크게 손상되지 않는 경향이 있다. 알라닌이 대부분의 암호화된 아미노산의 2차 구조 선호도를 모방한다는 사실은 알라닌 스캐닝 돌연변이 유발 연구에서 실질적으로 이용된다. 또한 고전적인 X선 결정학에서는 단백질의 3차원 구조를 결정하기 위해 분자 치환(모델 기반 위상 문제 해결 방법) 방법을 사용할 때 폴리알라닌 골격 모델^[55]을 사용하기도 한다.

참조

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