Источники и роль аминокислот (AK)
В природе обнаружено более 700 AK и большинство из них являются альфа — AK. Бактерии, грибы, водоросли и другие растения содержат AK в свободной или связанной в более крупные молекулы форме — как компоненты пептидов и белков.
Двадцать AK (на самом деле девятнадцать альфа-AK и одна альфа-имино кислота) используются живыми клетками для синтеза белка под контролем особой категории генов. Эти AK имеют основополагающее значение для всех форм жизни как строительные блоки для пептидов и белков. Где находятся и какова функция других AK — область многочисленных спекуляций.
В структуре белков и пептидов аминокислоты обозначают трехбуквенными или однобуквенными кодами.
Аминокислота | Трехбуквенная аббревиатура | Однобуквенный символ |
Аланин | Ala | A |
Аргинин | Arg | R |
Аспарагин | Asn | N |
Аспарагиновая кислота или аспартат | Asx | m |
Аспарагиновая кислота | Asp | D |
Цистеин | Cys | С |
Глутаминовая кислота | Glu | E |
Глутамин | Gin | Q |
Глутамин или глутаминовая кислота | Glx | Z |
Глицин | Gly | G |
Гистидин* | His | H |
Изолейцин* | He | 1 |
Лейцин* | Leu | L |
Лизин* | Lys | К |
Метионин* | Met | M |
Фенилаланин* | Phe | F |
Пролин | Pro | P |
Серин | Ser | S |
Треонин* | Thr | T |
Триптофан* | Trp | w |
Тирозин | Tyr | Y |
Валин* | Val | V |
Часть аминокислот может синтезироваться в организме, они называются заменимыми, часть должна поступать с пищей, так как организм не может их синтезировать. Их называют незаменимые,в таблице они отмечены звездочкой.
Определение
Альфа-аминокислоты — это карбоновые кислоты, в альфа-положении которых содержится аминогруппа (рис.1). Следовательно, обязательными структурными элементами аминокислот являются углерод, водород, аминогруппа и карбоксильная группа.
Общие свойства
- Способность к полимеризации
- Кислотно-основные свойства (цвиттарионы)
- Разнообразные физические свойства
- Способность вступать в разнообразные химические реакции.
Между собой аминокислоты отличаются структурой радикала R (табл.,рис.1). Следовательно, структура радикала определяет специфические свойства AK.
Классификация аминокислот
Предложено несколько классификаций аминокислот. По структуре и химическим свойствам R их делят на 6 классов
Класс аминокислот | Аминокислоты |
Алифатические | Глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин |
Гидроксил или серудосержащие | Серии, цистеин, треонин, метионин |
Циклические | Пролин |
Ароматические | Фенилаланин, тирозин, триптофан |
Основные | Гистидин, лизин, аргинин |
Кислые и их амиды | Аспарагин и аспартат, глутамат и глутамин |
Сразветвленным радикалом | Валин, лейцин, изолейцин |