Os aminoácidos são compostos que apresentam em sua molécula um grupo amino (-NH2) e um grupo carboxila (-COOH) ligados a um carbono \(\alpha\), que também se liga a um átomo de hidrogênio e a um grupo variável denominado cadeia lateral ou grupo R. De acordo com a polaridade da cadeia lateral, os aminoácidos podem ser divididos em polares ou apolares.
Os aminoácidos apolares são aqueles cuja cadeia lateral é constituída por cadeias orgânicas que não interagem com a água (não ionizáveis). Devido ao caráter hidrofóbico, têm geralmente uma localização interna na molécula protéica. Os aminoácidos que pertencem a esse grupo são a glicina, leucina, isoleucina, metionina, prolina, valina, alanina, fenilalanina e triptofano.
Os aminoácidos polares, por sua vez, são aqueles cuja cadeia lateral grupos com cargas elétricas líquidas ou cargas residuais, capazes de interagir com a água (ionizáveis). Devido ao caráter hidrofílico, estão localizados geralmente na superfície da molécula protéica. De acordo com a carga do grupo R em soluções neutras (pH próximo a 7), os aminoácidos polares são divididos em: ácidos (carga negativa), básicos (carga positiva) ou aminoácidos polares em carga (cadeia lateral sem carga líquida).
Os aminoácidos ácidos são o aspartato e o glutamato; os aminoácidos básicos são a lisina, arginina e histidina; e os aminoácidos polares sem carga são a serina, treonina, tirosina, asparagina, glutamina e cisteína.
De modo geral, os aminoácidos são classificados de acordo com as propriedades de suas cadeias laterais, cujo comportamento varia desde totalmente hidrofóbico, como no caso da glicina e da alanina, até um comportamento totalmente hidrofílico, como a lisina e a arginina. Tais comportamentos influcienciam diretamente na solubilidade dos aminoácidos em água.
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