α-Аминокислоты Белки Лекция по биоорганической химии доц. Яглицкой Н. Н.
» R-СН 2 -СН-СООН
Классификация α- аминокислот 1. По природе заряда: неполярные(гидрофобные) полярные (гидрофильные) а) ионогенные положительно заряженные отрицательно заряженные б) неионогенные
Отрицательно заряженные (анионы) H 3 N CH COO CH 2 S CH Asp (CH 2)2 COO Glu Cys Tyr
Положительно заряженные (катионы) H 3 N CH (CH 2)4 NH 3 N COO CH COO Arg CH 2 Lys (CH 2)3 NH C NH 2 His NH 2
2. Природа радикала: ароматические (Phe, Tyr) гетероциклические (Trp, His, Pro) алифатические (Ala, Lys, Asn) 3. Медико-биологическое значение: незаменимые: Val, Leu, Jle, Lys, Tre, Met, Phe, Trp заменимые: Ala, Asn, Asp, Gly, Gln, Glu, Pro, Ser, Tyr, Cys частично заменимые: Arg, His
Стереоизомерия α- АК H 2 N * CH R COOH H 2 N H R L COOH NH 2 H R D
Кислотно-основные свойства α- АК + H 3 N CH COOH Катион R + H+ + H 3 N - H+ CH COO Биполярный ион R + H+ H 2 N - H+ CH R COO Анион
Нейтральные (р. Н = 5, 5 – 6, 3) + NH 3 + + H+ CH R COOH 1 - H+ NH 3 - H+ CH R COO 7 p. J NH 2 + H+ COO 11 p. H
Кислые COOH CH + NH 3 CH (CH 2)2 + H+ COOH - H+ <<7 COO COO + CH NH 3 NH 2 (CH 2)2 + H+ (CH ) 2 2 + H+ (CH 2)2 COOH - H+ COO ≈ 3, 2 р. J COO 7 >>7 p. H
Основные COOH CH + NH 3 CH (CH 2)4 + NH 3 <7 + CH NH 3 7 NH 2 CH NH 2 (CH 2)4 + COO COO + (CH 2)4 NH 3 NH 2 ≈ 9, 7 р. J >>7 p. H
Химические свойства α- АК 1. Амфотерность H 2 N R H CH a. O Cl [H 3 N N + H R COOH + + C l CH COOH] H 2 N CH R COONa
2. Реакции по СООН-группе Этерификация O R CH C NH 2 + NH 3 - NH 4 Cl OH + R’ OH - H 2 О O R CH HCl(сух) C NH 2 сл. эфир OR’ R CH + O C NH 3 Cl OR’
3. Реакции по NH 2 группе а. Ацилирование O R CH NH 2 COOH + R 1 δ+ C Cl SN - HCl R CH COOH NH C O R 1
O б. Образование иминов R CH NH 2 R COOH + R 1 C H AN CH COOH NH CH R 1 Гидроксиламин OH - H 2 O R δ+ CH N COOH CH R 1 Замещенный имин основание Шиффа
Трансаминирование α HOOC CH 2 CH Asp α COOH + HOOC (CH 2)2 C NH 2 HOOC CH 2 C COOH O α-оксоглутаровая к-та COOH + HOOC O щавелевоуксусная к-та (CH 2)2 CH COOH Glu NH 2
Пиридоксалевый катализ O C HOCH 2 O H OH + P C OH OCH 2 + CH 3 Пиридоксаль (PL) (витамин В 6) H CH 3 Пиридоксальфосфат (PLP) (витамин В 6)
HOOC CH 2 CH NH 2 Аспарагиновая кислота H P COOH C AN O - H 2 O OH OCH 2 + CH 3
HOOC CH 2 CH H P COOH N C OH OCH 2 + Альдимин 1 CH 3 HOOC CH 2 C COOH N H H C P OH OCH 2 + CH 3 Альдимин 2 + H 2 O
H HOOC CH 2 C COOH CH 2 O Щавелевоуксусная кислота N H P OH OCH 2 + CH 3 Пиридоксаминофосфат
N H 2 HOOC (CH 2)2 CH 2 P OH OCH 2 + CH 3 C COOH O + AN - H 2 O
HOOC (CH 2)2 C COOH N HOOC (CH 2)2 CH 2 P + РМР CH 3 COOH N OH OCH 2 CH CH P OH OCH 2 + H 2 O + РМР CH 3
H P C O HOOC (CH 2)2 OH OCH 2 + + CH 3 CH NH 2 Глутаминовая кислота COOH
Декарбоксилирование - CO 2 His гистамин
O P + C H OH OCH 2 + CH 3
N N CH P CH OH OCH 2 + + H 2 O CH 3 - CO 2 P OH OCH 2 + CH 3
O P C H OH OCH 2 + + CH 3 Биогенный амин гистамин
Окислительное дезаминирование -2 e, - 2 H+ HOOC (CH 2)2 Glu HOOC CH COOH НАД+ NH 2 (CH 2)2 C COOH NH HOOC (CH 2)2 C COOH + NH 3 O α-оксоглутаровая к-та НАДН + Н+ + H 2 O
Неокислительное дезаминирование H 2 N CH COOH E CH 2 CH COOH + NH 3 CH 3 Ala Гидроксилирование оксигеназа Phe Tyr
Первичная структура δ- H 2 N CH δ+ R C O H 2 N CH OH C R Пептидная группа O H 2 N N-конец CH R C HN CH R Пептидная связь C O OH С-конец O OH
Пептидная группа δ- O C δ+ HN Свойства 1. Атомы C, N, O лежат в одной плоскости, образуют р - π сопряженную систему
2) Характерна кето - енольная таутомерия O O C C HN Кетон + N Н O Енол C N Н O 3) Транс-положение боковых радикалов CH C R R HN CH
4) Способность к образованию водородной связи O C N Н • • • O C N Н
O O H 2 N CH C NH CH (CH 2)2 N-конец NH CH 2 COOH C SH Глутамилцистеинилаланин CH CH 3 COOH C-конец
Вторичная структура α-спираль β-складчатый лист
Третичная структура Ковалентная связь Ионное взаимодействие Гидрофобное взаимодействие
Ковалентная связь Водородная связь
Качественные реакции на α-АК, пептиды и белки Универсальные 1 на α-аминокислоты с нингидрином 2. на пептидную связь - биуретовая
Специфические 1. Ксантопротеиновая + HNO 3 + Na. OH
2. Реакция Фолля (Цистеин) + 2 Na. OH + Na 2 S + Na 2 Pb. O 2 + 2 H 2 O Pb. S + 4 Na. OH
3. Реакция Миллона (тирозин) HNO 3 + Hg(NO 3) 2 4. Реакция Эрлиха (триптофан)
Скачать презентацию α-Аминокислоты Белки Лекция по биоорганической химии доц Яглицкой
Аминокислоты.ppt