Полярлы бейтарап амин қышқылдары

Бұл қышқылдардың тобында С-О, О-Н, S-H, C-N сияқты полярлы байланыстары бар, олар сумен әрекеттесе алады (гидрофильдер – су сүйерлер):

9. Серин (Сер), ауыс. а.қ., құрамында ОН-тобы бар;

10. Треонин (Тре), ауыс/м. а.қ., құрамында ОН-тобы бар;

11. Цистеин (Цис), ауыс.а.қ., құрамында сульфгидрилдік – SH тобы бар;

12. Тирозин (Тир), ауыс.а.қ., фенолдық радикал бар;

13. Триптофан (Три), ауыс/м.а.қ. индол сақинасы бар;

14. Аспарагин (Асн), ауыс.а.қ., амидтік топ (СONH₂) бар;

15. Глутамин (Гли), ауыс.а.қ., амидтік топ (СONH₂) бар.

Полярлы қышқыл (гидрофильді) амин қышқылдары

Мұндай қышқылдардың бүйірлік радикалында карбоксил тобы бар, сол топ бұларға қышқылдық қасиет береді:

16. Аспарагин қышқылы (Асп), ауыс.а.қ. құрамында екінші карбоксил топ бар.

17. Глутамин қышқылы (Глу), ауыс.а.қ. құрамында екінші карбоксил топ бар.

Полярлы негізді (гидрофильді) амин қышқылдары

Бұл қышқылдардың бүйірлік радикалдарында негіздік қасиет беретін топ бар.

18. Лизин (Лиз), ауыс/м.а.қ., құрамында екінші амин тобы – NH₂ бар.

19. Аргинин (Арг), ауыстыруға болатын гуанидин тобы бар.

20. Гистидин (Гис), ауыстыруға болатын, имидазол сақинасы бар.

Амин қышқылдарының физикалық қасиеттері

Амин қышқылдары – түссіз кристал зат, суда ериді. Амин қышқылының екі түрлі пішіні болады. Ол L- және D- пішіні деп аталады.

Белоктар құрамына L-а.қ. ғана кіреді.

Амин қышқылдарының қышқылдық-негіздік (амфотерлік) қасиеттері

Амин қышқылдарында химиялық қасиеттері біріне-бірі қайшы, функциональдық екі топ бар. Олар сулы ортаның рН жағдайына байланысты қышқылдық та, негіздік те қасиет көрсетеді.

И.Н. Бренстед теориясы бойынша, өзінің протонын (Н⁺) бере алатын қосылыстар қышқылдар деп ат., протон қосып алатын қосылыстар негіздер деп ат.

А.қ. қышқыл ретінде диссоциацияланған кезде протон бөліп шығарады да анион түзеді:

Негіз ретінде иондану кезінде а.қ. протон қосып алады да, катион түзеді:

Сілтілік ортада карбоксил тобы ионданады, а.қ. қышқылдық қасиет көрсетеді. Ал қышқыл ортада – керісінше, а.қ. негіздік қасиет көрсетеді, амин тобы ионданады.

Амин қышқылдарының химиялық қасиеттері

А.қ. амфотерлі қасиет көрсететін болғандықтан, олар қышқылдармен де, негіздермен де әрекеттесіп, тұз түзеді, спирттермен әрекеттесіп күрделі эфирлер түзеді және дезаминдеу, декарбоксильдену құбылыстарына ұшырайды.

1. Нингидриннің қатысуымен реакция.

Нингидрин - күшті тотықтырғыш. Оның әсерінен амин қ. Декарбоксильдену және дезаминдеу реакцияларына түседі.

Тотықсызданған нингидрин тотықсызданбаған нингидриннің бір молекуласымен және аммиакпен реакцияға түсе алады. Бұл кезде көкшіл-күлгін түсті зат түзіледі.

2. 1-фтор – 2,4-динитробензол қатысуымен болатын реакция.

Белок құрамындағы а.қ. анықтау үшін осы реакция қолданылады. Нәтижесінде сары түсті а.қ. түзіледі.

Полипептидтер

Полипептидтер дегеніміз – а.қ-нан түзілген қосылыстар. Екі а.қ. өзара бірімен-бірі әрекеттескен кезде суды бөліп шығарады да, дипептид түзеді:

Егер дипептидке үшінші а.қ. қосылатын болса, онда тирпептид түзіледі. Осылайша көптеген а.қ. қосылуынан полипептид п.б. Полипептидтегі а.қ. қалдықтары арасында байланыс түзіледі, ол байланыс пептидтік н/се амидтік байланыс д.ат.

10 а.қ. (1 млрд) әр түрлі полипептидтер алуға болады.

Дәріс 2.

Белок молекуласының құрылысы

Қазіргі кездегі түсінік бойынша белок дегеніміз – молекулалық массасы 5000 Д шамасынан көп, кеңістік құрылымы бар және организмде белгілі бір қызмет атқаратын полипептид.

Белок молекуласы бір, екі және көп (негізінен жұп сан болуы тиіс) полипептид тібегінен құралады. Белоктың полипептид тізбегінде ондаған, тіпті жүздеген амин қышқылдарының қалдығы болуы мүмкін. Ондай қалдықтар пептидтік байланыс – СО – NH – көмегімен бірімен – бірі өзара жалғасады. Кезектесіп отыратын көміртегі мен азот атомдары қаңқа болып қалыптасады да, ондай қаңқадан жан-жаққа амин қышқылдарының бүйірлік топтары (R) таралады.

Полипептидтің құрылым сызбанұсқасынан көрініп тұрғандай, оның тізбегі бос амин тобы бар (оны N-соңғы деп атайды) амин қышқылынан басталады да, бос карбоксил тобы бар амин қышқылымен аяқталады (С-соңғы амин қышқылы).

Белок молекуласының әрбір полпептид тізбегі клеткада организмнің генетикалық мәліметіне сәйкес және генетиканың заңы бойынша «бір генге – бір полипептид тізбегі» деген ереже бойынша синтезделеді.

Белок молекуласының физикалық-химиялық қасиеттері және олардың биологиялық ерекшеліктері амин қышқылы қалдықтарындағы жан-жаққа тармақталған бүйірлік топтраына байлынысты болады.

Егер белок молекуласы бірнеше полипептидтік тізбектен құралған болса, олардың арасындағы байланыс түрлері мына төмендегідей болуы мүмкін.