Аминокислоты. Свойства

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

В организме человека содержатся только L-AK (рис.2a — аминогруппа слева от ассиметричного атома углерода. Система нумерации углерода в АК отражена на рис. 2b.

 a b -лизин