Лекция № 7,8.
Аминокислоты, пептиды и белки.
Аминокислоты – гетерофункциональные соединения, содержащие старшую карбоксильную группу (–СООН) и аминогруппу (–NH2). По положению NH2–группы относительно СООН–группы различают –, –, –кислоты. Пептиды и белки организма состоят только из –аминокислот, в молекулах которых обе функции находятся при одном и том же атоме углерода.
Общий фрагмент
Основная функция NH2–СН–СООН Кислотная функция
R Радикал
Названия –аминокислот строятся по заместительной номенклатуре, но обычно используются их тривиальные названия, чаще связанные с источником выделения.
Н ООС – СН2 – СН – СООН 2-аминобутандиовая кислота, аспарагиновая кислота
выделена из спаржи (от лат. asparagus - спаржа).
Н О – СН2 – СН – СООН 2-амино-3-гидроксипропановая кислота, серин входит в
состав фиброина шелка (от лат. serieus – шелковистый).
Для записи аминокислотных остатков в макромолекулах пептидов и белков используют трехбуквенные сокращения их тривиальных названий (см. табл. 1).
–аминокислоты – кристаллические вещества, растворимые в воде. Часть из них обладает сладким вкусом. Основным источником –аминокислот для живого организма служат пищевые белки. Многие –аминокислоты синтезируются в организме, некоторые же необходимые для синтеза белков –аминокислоты не синтезируются в организме и должны поступать извне. Такие аминокислоты называют незаменимыми: валин, лейцин, изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан (см. табл. 1).
Таблица 1. Важнейшие –аминокислоты.
R – CH – COOH
Строение R |
Название |
Сокращенное название аминокислотного остатка |
Алифатические Н – СН3 – (СН3)2СН – (СН3)2СН – СН2 – СН3 – СН2 – СН –
Содержащие ОН–группу НО – СН2 – СН3 – СН –
Содержащие СООН–группу НООС – СН2 – НООС – СН2 – СН2 – Содержащие NH2СО–группу NH2СО – СН2 – NH2СО – СН2 – СН2 – Содержащие NH2-группу NH2 – (СН2)3 – СН2 – NH2 – С – NH – (СН2)2 – СН2 –
Серусодержащие HS – CH2 – CH3 – S – CH2 – CH2 –
Ароматические – СН2 – НО – – СН2 –
Гетероциклические
(полная формула) |
Глицин Аланин Валин Лейцин Изолейцин
Серин Треонин
Аспарагиновая Глутаминовая
Аспарагин Глутамин
Лизин Аргинин
Цистеин Метионин
Фенилаланин Тирозин
Триптофан
Гистидин
Пролин |
Gly Ala Val Leu Ile
Ser Thr
Asp Glu
Asn Gln
Lys Arg
Cys Met
Phe Tyz
Trp
His
Pro
|
Незаменимые –аминокислоты.
При некоторых заболеваниях, чаще врожденных, перечень незаменимых кислот расширяется. Например, при кетонурии (слабоумие) не синтезируется организмом тирозин ( у здоровых людей он получается гидроксилированием фенилаланина).
Медико-биологическое значение –аминокислот заключается в том, что они участвуют в синтезе белков организма. Все многообразие пептидов и белков зависит от состава и различного сочетания –аминокислот их образующих.