В молекуле белка могут существовать также и некоторые другие виды взаимодействия. Аминокислотный состав белков.
Аминокислоты, из которых построены молекулы важнейшего природного полимера – белка, играют исключительно важную роль в жизни животных и растительных организмов.
В настоящее время широко распространено деление аминокислот, предложенное специалистами в области биорганической химии, на:
синтетические;
природные.
Синтетические аминокислоты – кислоты, получаемые в лабораториях и не имеющие природных аналогов.
Природные аминокислоты – кислоты, обнаруженные в растительных и животных организмах (свыше 150).
В свою очередь природные аминокислоты делятся на:
непротеиногенные;
протеиногенные.
Непротеиногенные аминокислоты – кислоты, не входящие в состав белков.
Протеиногенные аминокислоты – кислоты, входящие в состав белков (около 20).
Среди протеиногенных кислот выделяют группу в восемь аминокислот, которые называются незаменимыми (см. Таблицу).
Незаменимые аминокислоты – кислоты, которые не синтезируются в организме человека, и поэтому их получают только с пищей. Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточным, нормальное развитие и функционирование организма человека нарушается.
Таблица
Незаменимые аминокислоты
|
N п/п |
Название кислоты |
Формула |
Условные сокращения (русские и латинские) |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
Валин, -аминоизовале- риановая кислота
Лейцин, -амино--метил-валериановая кислота
Изолейцин, -амино--метилвалериановая кислота
Треонин, -амино--оксимасляная кислота
Метионин, -амино--метилтиомасляная кислота
Лизин, ,-иаминокапро- новая кислота
Фенилаланин, -амино- -фенилпропионовая кислота
Триптофан, -амино--индолилпропионовая кислота
|
CH3-CH-CH-COOH H3C NH2
CH3-CH-CH2-CH-COOH CH3 NH2
CH3-CH2-CH-CH-COOH H3C NH2
CH3-CH-CH-COOH HO NH2
CH3-S-CH2-CH2-CH-COOH NH2
H2N-(CH2)4-CH-COOH NH2
C6H5-CH2-CH-COOH NH2
CH2-CH-COOH
NH2 N-H
|
Вал; Val
Лей; Leu
Иле; Ile
Тре; Thr
Мет; Met
Лиз; Lys
Фал; Phen
Три; Try
|
Для большинства аминокислот характерна структурная изомерия (связанная с особенностями углеродного скелета и взаимным расположением функциональных групп) и пространственная – оптическая изомерия (связанная с наличием асимметричных углеродных атомов).
Все природные аминокислоты, за исключением аминоуксусной кислоты, содержат один или несколько асимметрических атомов углерода и, следовательно, могут существовать в виде нескольких стереоизомеров, количество которых можно определять по известной формуле:
N=2n, где
n- число асимметрических углеродных атомов
N– число возможных стереоизомеров.
Говоря о стереоизомерах, следует помнить, что они могут быть отнесены или к изомерам D-ряда или к изомерамL-ряда. Поэтому различаютD- иL-ряды аминокислот.
L-конфигурация
D-конфигурация
COOH
COOH
H2N-C-H
H-C-NH2
CH3
CH3
L-(+)-аланин
D-(-)-аланин
Все входящие в состав белков аминокислоты (протеиногенные) представляют собой L-формы,D-формы встречаются в природе редко.