540 likes | 960 Views
AMINOSAVAK. a fehérjéket -aminosavak építik fel, az aminocsoport a karboxilcsoport melletti szénatomhoz kapcsolódik az aminosavak az R-oldallánc szerkezetében különböznek egymástól. KARBOXILCSOPORT. AMINOCSOPORT. -szénatom. oldallánc. Az aminosavak rövidítései (hárombetűs ill. egybetűs).
E N D
a fehérjéket -aminosavak építik fel, az aminocsoport a karboxilcsoport melletti szénatomhoz kapcsolódik • az aminosavak az R-oldallánc szerkezetében különböznek egymástól KARBOXILCSOPORT AMINOCSOPORT -szénatom oldallánc
Az aminosavak rövidítései(hárombetűs ill. egybetűs) Izoleucin: Ile; I Alanin: Ala; A Leucin: Leu; L Arginin: Arg; R Lizin: Lys; K Aszparagin: Asn; N Metionin: Met; M Aszparaginsav (aszpartát): Asp; D Prolin: Pro; P Cisztein: Cys; C Szerin: Ser; S Fenilalanin: Phe; F Treonin: Thr; T Glutamin: Gln; Q Triptofán: Trp; W Glutaminsav (glutamát): Glu; E Tirozin: Tyr; Y Glicin: Gly; G Valin: Val; V Hisztidin: His; H
Poláris oldalláncú, töltéssel nem rendelkező aminosavak A glicinben található hidrogénatom nem befolyásolja lényegesen a molekula töltéseloszlását, ezért az apoláris oldalláncú aminosavak közé is besorolható.
Savas oldalláncú, negatív töltésű aminosavak Bázikus oldalláncú, pozitív töltésű aminosavak
Néhány ritka aminosav • N-metil-lizin • N-metil-hisztidin • 4-hidroxi-prolin • 5-hidroxi-lizin • -karboxi-glutamát
Az aminosavak optikai sajátságai • az aminosavak optikailag aktívak • két enantiomer formájuk fordulhat elő: jobbra és balra forgató módosulat
A treonin és az izoleucin két királis szénatomot tartalmaz 4-4 optikailag aktív módosulat
Az aminosavak sav-bázis jellege • Mindkét funkciós csoport reverzíbilisen protonálódhat, ill. deprotonálódhat • az aminosavak amfoter tulajdonsága alakítja ki az ikerionos szerkezetet
azt a pH-értéket, ahol az aminosav teljes mennyisége ikerion formában van jelen izoelektromos pontnak nevezzük • a Henderson-Hasselbach egyenlet segítségével kiszámíthatók az amino- és karboxilcsoportra jellemző savi disszociációs állandók:
Az izoelektromos pontot (IP) a pKCOOH és pKNH2értéke határozza meg:
Az aminosavak kémiai reakciói Alkilezés: betainok állíthatók elő
Arilezés: aromás oldallánc kapcsolódik az aminosavak aminocsoportjához • A folyamat lépései: • amino-terminális aminosav jelölése • peptid vagy fehérje hidrolízise • dinitro-fenil-aminosav azonosítása
A dabzil-klorid is specifikusan jelöli az -NH2 csoportokat • A danzil-klorid fluoreszcens szulfonsav-származék, tovább növeli az aminosav-kimutatás érzékenységét:
Az N-terminális aminosavak meghatározásának főbb lépései fluoreszcens származék segítségével: • amino-terminális aminosav jelölése • peptid vagy fehérje hidrolízise • a módosított aminosav fotometriás vagy fluorimetriás azonosítása
Reakció ninhidrinnel: színes termék
Reakció salétromossavval • Reakció aldehidekkel : Schiff-bázis képződés • Oxidatív dezaminálás : oxidálószerek jelenlétében
Transzaminálás + + AMINOSAV1 -KETOSAV2 -KETOSAV1 AMINOSAV2
A karboxilcsoport reakciói • a karboxilcsoport átalakítható karbonsav-származékokká • hevítés hatására dekarboxilezhetők • nehézfémekkel komplexeket alkotnak
Aminosavelegyek analízise • Elektroforézis • Ioncserélő kromatográfia • HPLC (High Performance Liquid Chromatograpy)
Az aminosavak -amino és -karboxil-csoportja vízkilépés közben peptidkötést alakít ki
A peptidek és fehérjék aminosavsorrendjét a szabad -aminocsoporttól a szabad -karboxilcsoportot tartalmazó rész felé haladva írjuk le. N-terminális C-terminális
A peptidkötés térszerkezete • A C-N kötés távolsága 0,132 nm; az egyszeres és kettős kötéstávolság közé esik • a peptidkötés hat atomja egy síkban helyezkedik el
Természetben előforduló peptidek • karnozin: izomban található dipeptid • glutation: redukált és oxidált glutation a sejtekben redoxi-rendszerként működik
Inzulin: • két polipeptid-láncból épül fel, amelyeket két diszulfidhíd köt össze • fémionok (pl.Zn2+) stabilizálják a szerkezetét
Glukagon • a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek -sejtjeiben termelődik • a biológiailag aktív hormon 29 aminosav-maradékból áll
Fehérjék (proteinek) • makromolekulák • az egyszerű fehérjék • összetett fehérjék (proteidek)
Biológiai funkció alapján: Enzimek (tripszin) Transzportfehérjék (hemoglobin) Kontraktilis fehérjék (miozin) Vázfehérjék (kollagén) Tartalékfehérje (kazein) Védőfehérjék (ellenanyagok) Hormonok (inzulin) Alak szerint: globuláris fehérjék pl. enzimek fibrilláris fehérjék pl. kollagén Csoportosítás
Fizikai és kémiai tulajdonságok: • a molekulatömeg széles határok között változik • elválasztásukra és kimutatásukra gyakran alkalmazzák a fehérjék kicsapási reakcióit • a kicsapás reverzíbilis és irreverzíbilis lehet • reverzíbilis: kisózás neutrális sókkal, kicsapás szerves oldószerekkel • irreverzíbilis: melegítéssel, tömény ásványi savakkal, lúgokkal, nehézfémsókkal, rázással
A fehérjék kimutatása színreakciókkal: • Xantoprotein-reakció: aromás aminosavakat tartalmazó fehérjék tömény salétromsav hatására kicsapódnak. Sárga színreakció. • Millon-reakció: tirozint tartalmazó fehérjék Millon-reagens hatására vörös csapadékot képeznek. • Adamkiewicz-próba: a triptofán tartalmú fehérjék tömény kénsav és glioxilsav jelenlétében ibolyaszínű kondenzációs terméket képeznek. • Kéntartalom kimutatása: ólom-acetáttal és nátrium-hidroxiddal melegítve fekete csapadék képződik. • Ninhidrin: pozitív reakció esetén kékesibolya elszíneződés. • Biuret-reakció:lúgos közegben réz-szulfát oldat hatására ibolyaszín elszíneződés.
Fehérjék térszerkezete • Elsődleges szerkezet: aminosavsorrend • Másodlagos szerkezet: a polipeptidlánc periodikus rendezettsége • -hélix: a polipeptidlánc csavarmenetszerűen rendeződik • -szerkezet: két vagy több polipeptidlánc , polipeptidlánc-szakasz között kialakuló redőzött lemez, lehet paralel és antiparalel
A másodlagos szerkezet fontos elemei a hajtűkanyarok vagy -kanyarok, melyek lehetővé teszik a polipeptidlánc visszahajlását
Harmadlagos szerkezet: • a polipeptidlánc periodikusan rendezett és periodikus rendezettséget nem mutató szakaszai egymás közelébe kerülnek és háromdimenziós globuláris térszerkezetet hoznak létre • a térszerkezet kialakításában szerepet játszanak: diszulfidhidak, hirdrogénkötések, elektrosztatikus kölcsönhatások, és hidrofób kölcsönhatások
Mioglobin: • Immunglobulin:
Negyedleges szerkezet: • kialakulása a fehérjék önrendező tulajdonságával függ össze • a láncok kapcsolódó felületei komplementerek, szerkezeti tulajdonságaik egymást kiegészítik