- •Аминокислоты используются в качестве лекарств
- •Аминокислоты объединяют по разным признакам
- •Классификация аминокислот
- •Двадцать аминокислот необходимы для синтеза белка
- •Строение протеиногенных аминокислот
- •Право- и левовращающие формы аланина
- •Для аминокислот характерна амфотерность
- •Изменение заряда аминокислот при смещении рН раствора в кислую или щелочную сторону. Аминокислоты соединяются пептидной связью
- •Пути превращений аминокислот по боковой цепи
- •Серотонин
- •Реакции синтеза серотонина
- •Аминокислоты надо переносить через мембраны
- •Транспорт аминокислот через мембраны Вторичный активный транспорт
- •Вторичный активный транспорт аминокислот через мембраны
- •Глутатионовая система транспорта
- •Транспорт аминокислот при участии глутатиона
- •Аминокислоты могут давать энергию
- •Катаболизм аминокислот начинается с удаления аминогруппы
- •Прямое окислительное дезаминирование
- •Реакция, катализируемая оксидазами d- и l-аминокислот
- •Реакция прямого окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты
- •Непрямое окислительное дезаминирование (трансдезаминирование)
- •Трансаминирование нуждается в витамине в6
- •Механизм реакции трансаминирования
- •Реакции полного цикла трансаминирования
- •Аминотрансферазы имеют клиническое значение
- •Реакции, катализируемые аланинаминотрансферазой и аспартатаминотрансферазой
- •Креатинфосфат - срочный резерв энергии
- •Использование креатинфосфата для ресинтеза атф
- •Образование креатинина из креатинфосфата
- •Реакции синтеза креатина в почках и печени
- •Синтез креатинфосфата
- •В мышце дезаминирование аминокислот идет особым образом
- •Реакции непрямого дезаминирования аминокислот в мышечной ткани
- •В клетках постоянно образуется аммиак
- •Основные источники аммиака
- •Связывание аммиака
- •Реакция синтеза глутаминовой кислоты
- •Реакция синтеза глутамина
- •Реакция синтеза аспарагина
- •Транспорт аммиака
- •Глюкозо-аланиновый цикл
- •Реакции глюкозо-аланинового цикла (выделен рамкой).
- •Накопление аммиака представляет проблему
- •Гипотезы токсичности аммиака
- •Наследственные и приобретенные формы гипераммониемий Приобретенные формы
- •Наследственные формы
- •Для удаления аммиака есть два способа
- •Реакция дезаминирования глутамина
- •Синтез мочевины
- •Реакция синтеза карбамоилфосфата и орнитиновый цикл Синтез аммонийных солей
- •Реакции синтеза аммонийных солей Пути использования аспартата и глутамата
- •Взаимосвязь обмена серина, глицина, метионина и цистеина Пути использования цистеина
- •Пути использования цистеина
- •Реакции синтеза таурина Обмен фенилаланина и тирозина
- •Нарушение обмена Аминокислот
- •Клиническая картина
- •Основы лечения
- •Клиническая картина
- •Цистиноз ранний нефропатический
- •Цистиноз нефропатический поздний
- •Цистиноз доброкачественный взрослых
- •Основы лечения
- •Клиническая картина
- •Основы лечения
- •Изовалератацидемия
- •Нарушение обмена триптофана
- •Основы лечения
Двадцать аминокислот необходимы для синтеза белка
Среди многообразия аминокислот только 20 участвует во внутриклеточном синтезе белков (протеиногенные аминокислоты). Также в организме человека обнаружено еще около 40 непротеиногенных аминокислот.
Все протеиногенные аминокислоты являются α-аминокислотами. На их примере можно показать дополнительные способы классификации. Названия аминокислот обычно сокращаются до 3-х буквенного обозначения. Профессионалы в молекулярной биологии также используют однобуквенные символы для каждой аминокислоты.
По строению бокового радикала
Выделяют алифатические (аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, глицин), ароматические (фенилаланин, тирозин, триптофан),серусодержащие (цистеин, метионин), содержащие ОН-группу (серин, треонин, опять тирозин), содержащие дополнительную СООН-группу(аспарагиновая и глутаминовая кислоты) и дополнительную NH2-группу (лизин, аргинин, гистидин, также глутамин, аспарагин).
Строение протеиногенных аминокислот
По полярности бокового радикала
Существуют неполярные аминокислоты (ароматические, алифатические) и полярные (незаряженные, отрицательно и положительно заряженные).
По кислотно-основным свойствам
По кислотно-основным свойствам подразделяют нейтральные (большинство), кислые (аспарагиновая и глутаминовая кислоты) и основные (лизин, аргинин, гистидин) аминокислоты.
По незаменимости
По необходимости для организма выделяют такие, которые не синтезируются в организме и должны поступать с пищей – незаменимые аминокислоты (лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, триптофан, треонин, лизин, метионин). К заменимым относят такие аминокислоты, углеродный скелет которых образуется в реакциях метаболизма и способен каким-либо образом получить аминогруппу с образованием сответствующей аминокислоты. Две аминокислоты являются условно незаменимыми (аргинин, гистидин), т.е.их синтез происходит в недостаточном количестве, особенно это касается детей.
Аминокислоты обладают изомерией
Изомерия аминокислот в зависимости от положения аминогруппы
В зависимости от положения аминогруппы относительно 2-го атома углерода выделяют α-, β-, γ- и другие аминокислоты.
α- и β- формы аланина
Для организма млекопитающих наиболее характерны α-аминокислоты.
Изомерия по абсолютной конфигурации
По абсолютной конфигурации молекулы выделяют D- и L-формы. Различия между изомерами связаны с взаимным расположением четырех замещающих групп, находящихся в вершинах воображаемого тетраэдра, центром которого является атом углерода в α-положении. Имеется только два возможных расположения химических групп вокруг него.
Две конформации тетраэдра
В белке любого организма содержится только один стереоизомер, для млекопитающих это L-аминокислоты.
L- и D-формы аланина
Однако оптические изомеры претерпевают самопроизвольную неферментативную рацемизацию, т.е. L-форма переходит в D-форму. Данное обстоятельство используется для определения возраста, например, костной ткани зуба (в криминалистике, археологии).
Деление изомеров по оптической активности
По оптической активности аминокислоты делятся на право- и левовращающие.
Наличие в аминокислоте ассиметричного α-атома углерода (хирального центра) делает возможным только два расположения химических групп вокруг него. Это приводит к особому отличию веществ друг от друга, а именно – изменению направления вращения плоскости поляризации поляризованного света, проходящего через раствор. Величину угла поворота определяют при помощи поляриметра. В соответствии с углом поворота выделяют правовращающие (+) и левовращающие (–) изомеры.