AMINOSAVAK n n a fehrjket aminosavak ptik fel

AMINOSAVAK

n n a fehérjéket -aminosavak építik fel, az aminocsoport a karboxilcsoport melletti szénatomhoz kapcsolódik az aminosavak az R-oldallánc szerkezetében különböznek egymástól AMINOCSOPORT KARBOXILCSOPORT -szénatom oldallánc

Az aminosavak rövidítései (hárombetűs ill. egybetűs) Alanin: Ala; A Izoleucin: Ile; I Arginin: Arg; R Leucin: Leu; L Aszparagin: Asn; N Aszparaginsav (aszpartát): Asp; D Lizin: Lys; K Metionin: Met; M Cisztein: Cys; C Prolin: Pro; P Fenilalanin: Phe; F Szerin: Ser; S Glutamin: Gln; Q Treonin: Thr; T Glutaminsav (glutamát): Glu; E Triptofán: Trp; W Glicin: Gly; G Tirozin: Tyr; Y Hisztidin: His; H Valin: Val; V

Apoláris, hidrofób oldalláncú aminosavak

Poláris oldalláncú, töltéssel nem rendelkező aminosavak A glicinben található hidrogénatom nem befolyásolja lényegesen a molekula töltéseloszlását, ezért az apoláris oldalláncú aminosavak közé is besorolható.

n Savas oldalláncú, negatív töltésű aminosavak Bázikus oldalláncú, pozitív töltésű aminosavak

Néhány ritka aminosav n N-metil-lizin n N-metil-hisztidin n 4 -hidroxi-prolin n 5 -hidroxi-lizin n -karboxi-glutamát

Az aminosavak optikai sajátságai n n az aminosavak optikailag aktívak két enantiomer formájuk fordulhat elő: jobbra és balra forgató módosulat

n Az aromás oldalláncú aminosavak abszorpciós spektruma

n A treonin és az izoleucin két királis szénatomot tartalmaz 4 -4 optikailag aktív módosulat

Az aminosavak sav-bázis jellege n n Mindkét funkciós csoport reverzíbilisen protonálódhat, ill. deprotonálódhat az aminosavak amfoter tulajdonsága alakítja ki az ikerionos szerkezetet

n n azt a p. H-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:

n Az izoelektromos pontot (IP) a p. KCOOH és p. KNH 2 értéke határozza meg:

Az aminosavak kémiai reakciói Alkilezés: betainok állíthatók elő

n Arilezés: aromás oldallánc kapcsolódik az aminosavak aminocsoportjához n A folyamat lépései: amino-terminális aminosav jelölése n peptid vagy fehérje hidrolízise n dinitro-fenil-aminosav azonosítása n

(SÁRGA)

n n A dabzil-klorid is specifikusan jelöli az -NH 2 csoportokat A danzil-klorid fluoreszcens szulfonsavszármazék, tovább növeli az aminosav-kimutatás érzékenységét:

Az N-terminális aminosavak meghatározásának főbb lépései fluoreszcens származék segítségével: amino-terminális aminosav jelölése Ø peptid vagy fehérje hidrolízise Ø a módosított aminosav fotometriás vagy fluorimetriás azonosítása Ø

n Reakció ninhidrinnel: színes termék

n Reakció salétromossavval n Reakció aldehidekkel : Schiff-bázis képződés n Oxidatív dezaminálás : oxidálószerek jelenlétében

n Transzaminálás AMINOSAV 1 + -KETOSAV 2 -KETOSAV 1 + AMINOSAV 2

A karboxilcsoport reakciói n n n a karboxilcsoport átalakítható karbonsavszármazékokká hevítés hatására dekarboxilezhetők nehézfémekkel komplexeket alkotnak

Aminosavelegyek analízise n Elektroforézis n Ioncserélő kromatográfia n HPLC (High Performance Liquid Chromatograpy)

PEPTIDEK ÉS FEHÉRJÉK

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 n n A C-N kötés távolsága 0, 132 nm; az egyszeres és kettős kötéstávolság közé esik a peptidkötés hat atomja egy síkban helyezkedik el

n Transz- és cisz-peptidkötés

Természetben előforduló peptidek n karnozin: izomban található dipeptid n glutation: redukált és oxidált glutation a sejtekben redoxi-rendszerként működik

Oxitocin, vazopresszin, bradikinin:

Inzulin: n n két polipeptid-láncból épül fel, amelyeket két diszulfidhíd köt össze fémionok (pl. Zn 2+) stabilizálják a szerkezetét

Glukagon n n a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek -sejtjeiben termelődik a biológiailag aktív hormon 29 aminosavmaradékból áll

Fehérjék (proteinek) n makromolekulák n az egyszerű fehérjék n összetett fehérjék (proteidek)

Csoportosítás Biológiai funkció alapján: 2. Enzimek (tripszin) Transzportfehérjék 3. Kontraktilis fehérjék 1. 4. 5. 6. 7. Alak szerint: n n (hemoglobin) (miozin) Vázfehérjék (kollagén) Tartalékfehérje (kazein) Védőfehérjék (ellenanyagok) Hormonok (inzulin) globuláris fehérjék n pl. enzimek fibrilláris fehérjék n pl. kollagén

Fizikai és kémiai tulajdonságok: n a molekulatömeg széles határok között változik n elválasztásukra és kimutatásukra gyakran alkalmazzák a fehérjék kicsapási reakcióit n a kicsapás reverzíbilis és irreverzíbilis lehet reverzíbilis: kisózás neutrális sókkal, kicsapás szerves oldószerekkel n irreverzíbilis: melegítéssel, tömény ásványi savakkal, lúgokkal, nehézfémsókkal, rázással n

A fehérjék kimutatása színreakciókkal: n Xantoprotein-reakció: aromás aminosavakat tartalmazó fehérjék tömény salétromsav hatására kicsapódnak. Sárga színreakció. n Millon-reakció: tirozint tartalmazó fehérjék Millon- n Adamkiewicz-próba: a triptofán tartalmú fehérjék n Kéntartalom kimutatása: ólom-acetáttal és nátrium- n Ninhidrin: pozitív reakció esetén kékesibolya n Biuret-reakció: lúgos közegben réz-szulfát oldat reagens hatására vörös csapadékot képeznek. tömény kénsav és glioxilsav jelenlétében ibolyaszínű kondenzációs terméket képeznek. hidroxiddal melegítve fekete csapadék képződik. elszíneződés. hatására ibolyaszín elszíneződés.

Fehérjék térszerkezete n n Elsődleges szerkezet: aminosavsorrend Másodlagos szerkezet: a polipeptidlánc periodikus rendezettsége -hélix: a polipeptidlánc csavarmenetszerűen rendeződik n -szerkezet: két vagy több polipeptidlánc , polipeptidlánc-szakasz között kialakuló redőzött lemez, lehet paralel és antiparalel n

n A másodlagos szerkezet fontos elemei a hajtűkanyarok vagy -kanyarok, melyek lehetővé teszik a polipeptidlánc visszahajlását

Harmadlagos szerkezet: n a polipeptidlánc periodikusan rendezett és periodikus rendezettséget nem mutató szakaszai egymás közelébe kerülnek és háromdimenziós globuláris térszerkezetet hoznak létre n a térszerkezet kialakításában szerepet játszanak: diszulfidhidak, hirdrogénkötések, elektrosztatikus kölcsönhatások, és hidrofób kölcsönhatások

n Mioglobin: n Immunglobulin:

Negyedleges szerkezet: n kialakulása a fehérjék önrendező tulajdonságával függ össze n a láncok kapcsolódó felületei komplementerek, szerkezeti tulajdonságaik egymást kiegészítik