Aminokwasy i peptydy - charakterystyka i struktura

 Aminokwasy to pochodne węglowodorów, związków organicznych zawierających przynajmniej jedną grupę aminową i jedną karboksylową. aminokwasy połączone wiązaniami peptydowymi tworzą tzw. polimery aminokwasów (łańcuchy peptydowe).

Łańcuchy złożone od 2 do 100 aminokwasów nazywamy peptydami. Związki, które zawierają powyżej 100 aminokwasów białkami lub proteinami.

Jeśli chcemy rozłożyć aminokwasy na czynniki pierwsze to składają się one z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Cysteina i metionina zawierają również siarkę.

Grupa karboksylowa nadaje właściwości kwasowe, grupa aminowa zaś zasadowe. W aminokwasach białkowych obie grupy są połączone tym samym atomem węgla. Podstawnik, również połączony jest z tym samym  atomem węgla, może być pojedynczym a tomem wodoru, łańcuchem lub pierścieniem.

Co ciekawe podstawniki różnią się od siebie wielkością, ładunkiem elektrycznym, zdolnością do tworzenia wiązań wodorowych oraz powinowactwem od wody. Dlatego to właśnie one decydują o właściwościach danego aminokwasu.

Atom węgla, który łączy obie grupy funkcyjne aminokwasów białkowych z wyjątkiem glicyny jest asymetryczny. Co to oznacza? Ma cztery różne chemiczne podstawniki. Dzięki temu aminokwasy mogą występować w postaci izomerów optycznych L i D. W białkach natomiast występujątylko L-izomery.

Aminokwasy mogą występować w roztworach wodnych w jednej z trzech form:

  • jonu obojnaczego, gdzie są zjonizowane w obie grupy: karboksylową i aminową,
  • anionu, gdzie jest zjonizowana grupa karboksylowa,
  • kationu, gdzie jest zjonizowana grupa aminowa.

Ze względu na charakter podstawników aminokwasy można podzielić na:

  • kwasowe
  • zasadowe
  • obojętne.

Podział aminokwasów ze względu na charakter chemiczny podstawników

  • kwasowe : kwas asparaginowy, kwas glutaminowy,
  • zasadowe: arginina, histydyna, lizyna,
  • obojętne: polarne: asparagina, cysteina, glutamina, seryna, treonina, niepolarne: alanina, fenyloalanina, glicyna, izoleucyna, leucyna, metionina, prolina, tryptofan, tyrozyna, walina.

Aminokwasy dzielimy na :

  • białkowe- należą do nich 22 aminokwasy, które budują peptydy i białka. Dwa z nich  występują wyłącznie u organizmów prokariotycznych, są to selenocysteina i pirolizyna.
  • niebiałkowe- są dużą i zróżnicowaną grupa związków, które nie budują peptydów i białek, ale pełnią w komórkach funkcje metaboliczne, sa to m.in. cytrulina, ornityna, kreatyna.

 

Peptydy

Aminokwasy białkowe łączą się ze sobą za pomocą wiązań peptydowych, tworząc peptydy. Wiązania peptydowe to wiązanie kowalencyjne spolaryzowane. Powstaje między grupą karboksylową jednego aminokwasu, a grupą aminową drugiego aminokwasu.

Ze względu na liczbę aminokwasów w łańcuchu peptydy dzielimy na:

  • oligopeptydy od 2-10 aminokwasów
  • polipeptydy od 11 do 100 aminokwasów
  • makropeptydy ponad 100 aminokwasów, czyli białka

 

 

 

 

Może Ci się przydać: