Le proteine sono molecole relativamente grandi e complesse essenziali per la vita. Sono classificati come biomolecole-insieme a carboidrati e DNA e RNA, altre molecole necessarie per la vita.
Le proteine sono essenzialmente polimeri-cioè, sono costituiti da alcuni elementi costitutivi che vengono semplicemente utilizzati più e più volte lungo la catena della molecola, in questo caso proteine. Questi elementi costitutivi, o monomeri, nel caso delle proteine sono molecole denominate amminoacidi. Scomponendo questo nome, si può dedurre di cosa è fatto-amino riferendosi al gruppo amminico (-NH2) e acido al gruppo acido carbossilico (- COOH).
L’ammino è una base, mentre il COOH è un acido. Il gruppo amminico può protonato per formare-NH3+. Nel frattempo, il gruppo acido, COOH, può essere deprotonato per formare la base coniugata-COO -. Gli amminoacidi a pH fisiologico (circa 7) avranno questa forma. Sono neutri ma contengono un numero uguale di carica positiva e negativa – sono zwitterions.
Questi due gruppi funzionali sono collegati ad un carbonio alfa centrale. Ci sono 20 aminoacidi che sono essenziali per la vita. Di questi 20, 19 hanno un carbonio alfa chirale. La presenza di questo centro chirale rende gli amminoacidi asimmetrici e non sovrapponibili con le loro immagini speculari. In termini semplici, un carbonio sarà chirale se è collegato a quattro gruppi unici. Come accennato, 19 degli amminoacidi essenziali sono chirali e quindi hanno un carbonio alfa centrale collegato a 4 diversi gruppi. I primi due gruppi sono i due principali gruppi funzionali che compongono gli amminoacidi. Gli altri due sono 1) un idrogeno e 2) un gruppo R denominato catena laterale. L’unico amminoacido che non ha un carbonio chirale è la glicina, perché il gruppo R è un altro idrogeno.
Finora, è evidente che gli amminoacidi sono composti da atomi di carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e azoto (N). In realtà, questo costituisce la maggior parte delle proteine. L’unico altro atomo che può essere trovato nelle proteine è lo zolfo (S) ed è presente nella catena laterale di due amminoacidi, vale a dire cisteina e metionina.
In breve, le proteine sono costituite da monomeri chiamati amminoacidi. Questi amminoacidi sono molecole composte da atomi di carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno e, in alcuni casi, zolfo. Gli amminoacidi, i monomeri, sono collegati tramite legami peptidici, per formare il polimero che è la proteina.