Класификация на аминокиселините
БИОЛОГИЧНА ХИМИЯ
Методически материал за самостоятелно изучаване)
ТЕМА 1. СТРУКТУРА, КЛАСИФИКАЦИЯ
И биологичната роля на аминокиселините
Задачата:
1. Научете предложения теоретичен материал.
2. Запознайте се с опциите за тестова работа по темата.
(Контролната работа по тази тема се извършва в първия лабораторен урок в 6-и семестър, по време на лятната сесия).
Аминокиселинен състав на протеини
Историческа справка. Първата аминокиселина, глицин, е изолирана през 1820 г. чрез киселинната хидролиза на желатина, аминокиселинният състав на протеините е напълно дешифриран през 1938 г., когато последната аминокиселина, треонин (Има доказателства, че аспарагинът е изолиран за първи път от аспержи през 1806 г.).
Функции на аминокиселините. В момента са известни повече от 300 аминокиселини, които могат да изпълняват различни функции:
- са част от всички протеини - има 20 от тях и такива аминокиселини се наричат стандартни, или протеиногенен;
- са част от само редки или определени протеини (например хидроксипролин, 5-хидроксилизин са част от колаген; дезмозинът е част от еластин);
- са част от други съединения (например b-аланинът е част от витамин В3, който е необходим за синтеза на CoA-SH);
- са междинни метаболити на метаболитните процеси (например орнитин, цитрулин);
- необходими за синтеза на биологично активни съединения, например биогенни амини, невротрансмитери;
- необходими за синтеза на азотсъдържащи съединения (полиамини, нуклеотиди и нуклеинови киселини);
- въглеродният скелет на аминокиселините може да се използва за синтезиране на други съединения:
а) глюкоза - тези аминокиселини се наричат глюкогенен (повечето протеиногенни);
б) липиди - кетогенни (шахта, лей, тиня, сешоар, стрелбище);
- аминокиселините могат да бъдат източник на определени функционални групи - сулфат (цистеин), едновъглеродни фрагменти (метионин, глицин и серин), аминогрупи (глутамин, аспартат).
Аминокиселинна номенклатура. Аминокиселините са производни на карбоксилни киселини, в молекулата на които водородният атом при С, който е в а-позиция, е заменен с амино група. Обща формула на L-изомери на аминокиселини:
Аминокиселините се различават помежду си по функционални групи в страничната верига (R). Всяка аминокиселина има тривиална, рационална и съкратена три- или еднобуквена нотация, напр, глицин, аминооцетен, гли.
Тривиално името най-често се свързва с източника на секреция или свойствата на аминокиселината:
- серинът е част от копринения фиброин (от лат. сериус - копринено),
- тирозинът е изолиран за първи път от сирене (от гръцки. тирос - сирене),
- глутаминът е изолиран от зърнени глутен (от лат. глутен - лепило),
- цистин - от камъни в пикочния мехур (от гръцки. kystis - балон),
- аспарагинова киселина - кълнове на аспержи (от лат. аспержи - аспержи),
- глицин от гръцки. гликос - сладка.