Аминокислоты, строение, классификация по химической природе и свойствам боковой цепи. Уровни структурной организации белков. Характеристика связей, стабилизирующих белки. Понятие о доменных белках.

Аминокислотами называют бифункциональные производные углеводородов, которые содержат карбоксильную группу -COOH и аминогруппу -NH2.

Строение. В молекуле аминокислоты к центральному атому углерода (а-углероду) всегда присоединена одна кислотная группа, —СООН (карбоксильная), одна основная —NH2 (аминогруппа) и один атом водорода. Варьирует только остальная часть молекулы — R-группа -радикал аминокислот - в простейшем случае представлен атомом водорода (глицин), но может иметь и более сложное строение.

Общая формула:

Классификация по химической природе и свойствам боковой цепи.

1.) Моноаминомонокарбоновые (нейтральные): боковые радикалы a-аминокислот этой подгруппы гидрофобные, неионогенные.

а) Глицин (ГЛИ) - α-аминоуксусная кислота N - C – СООН

б) Аланин (АЛА) – α-аминопропионовая кислота в) Валин (ВАЛ) - α-амино-β-метилмаслянная кислота.

г) Лейцин (ЛЕЙ) - α-амино-γ-метилвалериановая кислота

д) Изолейцин (ИЛЕ) - α-амино-β-метилвалериановая кислота

2.) Моноаминодикарбоновые (кислые): боковые радикалы a-аминокислот этой подгруппы гидрофильные, ионогенные, несут отрицательный заряд (-OOC - CH2 -).

а) Аспарагиновая кислота (АСП) - α-аминоянтарная кислота в) Аспарагин (АСН)

б) Глутаминовая кислота (ГЛУ) - α-аминоглутаровая кислота г) Глутамин (ГЛН)

3.) Диаминомонокарбоновые аминокислоты (основные).

а) Лизин (ЛИЗ) - α,e-диаминокапроновая кислота (боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несет положительный заряд (H2N+ - (CH2)4 -).

б) Аргинин (АРГ) - α-амино-d-гуанидино-валериановая кислота ( боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несёт положительный заряд (HN+ = C(NH2) – NH - (CH2)3 -).

Оксиаминокислоты.

а) Серин (СЕР) - α-амино-β-оксипропионовая кислота

б) Треонин (ТРЕ) - α-амино-β-оксимасляная кислота (боковые радикалы гидрофильные, неионогенные (имеют спиртовую природу)).

Серосодержащие аминокислоты.

а) Цистеин (ЦИС) - α-амино-β-меркаптопропионовая (боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несёт отрицательный заряд (- S - CH2 -).

б) Цистин (ЦИС-ЦИС) – α,α’-диамино-β,β’-димеркаптопропионовая кислота (боковой радикал гидрофобный, неионогенный).

в) Метионин (МЕТ) - α-амино-γ-метилтиомасляная кислота (боковой радикал гидрофобный, неионогенный).

Ароматические аминокислоты.

а) Фенилаланин (ФЕН) - α-амино-β-фенилпропионовая кислота (боковой радикал гидрофобный, неионогенный).

б) Тирозин (ТИР) - α-амино-β-параоксифенилпропионовая кислота (боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несёт отрицательный заряд).

Гетероциклические аминокислоты.

а) Гистидин (ГИС) - α-амино-β-имидазолилпропионовая кислота (боковой радикал гидрофильный, ионогенный несёт положительный заряд).

б) Триптофан (ТРИ) (боковой радикал гидрофобный, неионогенный).

Иминокислоты.

а) Пролин (ПРО) (боковой радикал гидрофобный, неионогенный).

б) Оксипролин (ОПР) (боковой радикал гидрофильный, ионогенный).