Las proteínas en humanos solo tienen aminoácidos alfa. ¿Por qué?

No solo eso, son estereoquímicamente de la configuración L alrededor del carbono alfa.

Las proteínas realizan sus funciones en la célula solo al plegarse en ciertas formas. Para esto, se utilizan motivos estructurales secundarios clave, uno de los cuales es la hélice alfa que utilizo para ilustración.

Puede ver en este modelo que todos los átomos deben estar en el lugar correcto. No creo que puedas hacer una estructura secundaria utilizable, como se la llama, con algo más que aminoácidos alfa.

Además, no puede formar esa estructura a partir de una mezcla de aminoácidos D y L porque los enantiómeros quieren girar en direcciones opuestas.

Por supuesto, esto plantea la interesante pregunta sobre los orígenes de la vida. La síntesis prebiótica crea una mezcla de aminoácidos utilizables e inutilizables.

Tenemos algo más que aminoácidos alfa dentro del cuerpo, el ácido gamma aminobutírico es un neurotransmisor muy común, contiene un anime y también un ácido carboxílico, por lo que, por definición, es un aminoácido.

Sin embargo, solo se pueden incorporar alfa-aminoácidos porque los sistemas de vida que encadenan los aminoácidos para formar cadenas polipeptídicas no pueden funcionar con ningún otro tipo. Desalinea los grupos ácido carboxílico y amina en diferentes aminoácidos para que el ribosoma no pueda unirlos. También dificultaría la formación de unidades repetitivas tales como láminas plisadas beta y hélices alfa, que se estabilizan mediante enlaces de hidrógeno regulares a lo largo de la longitud. Esto solo funciona porque los grupos amino y ácido carboxílico están siempre en el mismo lugar en cada α-aminoácido.

La respuesta más simple a esta pregunta sería hacer un enlace peptídico que tenga un carácter de doble enlace parcial. Es bien sabido que un enlace peptídico es un tipo especial de enlace amida que implica el grupo alfacarboxilo de un aminoácido y un grupo amino unido al carbono alfa de otro aminoácido (simplemente alfa aminoácidos).

Otros enlaces amida podrían denominarse generalmente como enlace pseudopeptídico (enlace entre el grupo carboxilo de un aminoácido y un grupo amino de otro aminoácido que ya no es un grupo alfa amino pero que puede ser un grupo amino beta o gamma amino).

Como dijo Sir Mark en su respuesta, las proteínas realizan su función en función de su forma específica en 3D determinada por varios motivos estructurales secundarios. Es el enlace peptídico que une los aminoácidos alfa en su conjunto puede dar lugar a las estructuras secundarias correctas necesarias para el logro de la estructura finalmente plegada en 3D de una proteína funcional.