Классификация природных аминокислот
Природные аминокислоты классифицируют по нескольким признакам:
1) биологическому : в отношении обмена веществ в организме человека различают два вида аминокислот
заменимые( синтезируются в клетках человека) :
аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, глицин, глутаминова кислота,
гистидин, пролин, серин, тирозин, цистеин,
незаменимые( не синтезируются в клетках человека, должны поступать с продуктами
питания) :
валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин
Для детей дополнительно незаменимыми являются аргинин и гистидин.
2) химическому , который связан со строением и составом радикала
3) физико- химическому , в основу которого положены кислотно- основные свойства:
различают нейтральные , кислые , основные аминокислоты.
Физические свойства природных аминокислот
Аминокислоты – твердые, кристаллические вещества, многие хорошо растворимы в воде, некоторые сладкие на вкус.
белки – полимеры, состоящие из мономеров аминокислот.
Природные белки организма человека и животных образованы только L- а-аминокислотами.
Классификация белков
В зависимости от химического состава белки разделяют на простые и сложные
Простые белки при гидролизе распадаются только на аминокислоты. Таких белков в организме достаточно много : к ним относятся пищеварительные ферменты( пепсин. трипсин, амилаза слюны), сократительные белки ( актин, миозин), белок крови альбумин,
гормоны инсулин, глюкагон
Сложные белки в своем составе содержат еще другие химические соединения:
- нуклеопротеиды состоят из нуклеиновых кислот, связанных с белками. К ним относятся рибосоы , ДНК/ гистоновые белками, иРНК в составе информосомы.
- гликопротеины( содержат в своем составе углеводы) . для примера следует привести белково-углеводные комплексы матрикса соединительной ткани протеогликаны, фолликулостимулирующий гормон, некоторые рецепторы мембран клеток, факторы групповой принадлежности крови.
липопротеины ( содержат в своем составе липиды триглицериды, фосфолипиды, эфиры холестерина) –мицеллярные образования- транспортные формы липидов в крови.
хромопротеиды ( содержат в своем составе гем) - гемоглобин, миоглобин, некоторые ферменты ( каталаза, цитохромы) .
Ферменты также могут быть простыми и сложными белками. В случае сложного белка – фермента он состоит из собственно белковой части – апофермента и небелковой части- кофермента, который может быть ионом металла, нуклеотидом, низкомолекулярным органическим соединением витамином.
Физико-химические свойства белка
Амфотерность - кислотно- основные свойства белков.
Изоэлектрическая точка
Белки, как и аминокислоты, являются амфотерными соединениями и обладают буферными свойствами.
Белки можно разделить на нейтральные, кислые и основные.
Нейтральные белки содержат равное число групп, склонных к ионизации: кислотных и основных. Изоэлектрическая точка таких белков находится в среде, близкой к нейтральной, если рН < pI , то белок становится положительно заряженным катионом, pH > pI , то белок становится отрицательно заряженным анионом.
+Н + ОН–
+ NH 3 - белок - COOН <——> + NH 3 - белок - COO– <——> NH 2 - белок - COO–
рН < pI водный растворI pH > pI
нейтральный белок
Кислые белки содержат неравное число групп, склонных к ионизации : карбоксильных больше, чем аминогрупп. В водном растворе они приобретают отрицательный заряд, а раствор становится кислым. При добавлении кислоты ( Н+) белок вначале входит в изоэлектрическую точку, а затем в избытке кислоты – превращается в катион. В щелочной среде такой белок заряжен отрицательно( исчезает заряд аминогруппы).
Кислый белок
+ NH 3 - белок - COO– + Н+ + NH 3 - белок - COO– + Н+ + NH 3 -белок- COOН
| <——> | <——> |
CОО– CООН COOН
Водный раствор рН = р I рН < pI
В избытке кислоты белок
заряжен положительно
Кислый белок в щелочной среде заряжен отрицательно
+ NH 3 - белок - COO– ОН– NH 2 - белок - COO–
| <——> |
CОО– CОО–
pH > pI
Основные белки содержат неравное число групп, склонных к ионизации : аминогрупп больше, чем карбоксильных. В водном растворе они приобретают положительный заряд, а раствор становится щелочным. При добавлении щелочи ( ОН–) белок вначале входит в изоэлектрическую точку, а далее в избытке щелочи – превращается в анион. В кислой среде такой белок заряжен положительно( исчезает заряд карбоксильной группы)