A i k

A i k

Aminokwasy

Aminokwasy

elementy budulcowe białek

elementy budulcowe białek

elementy budulcowe białek

elementy budulcowe białek

1/37

Schemat biogenetycznego podziału

Schemat biogenetycznego podziału

Schemat biogenetycznego podziału

Schemat biogenetycznego podziału

aminokwasów białkowych na rodziny

aminokwasów białkowych na rodziny

Orn – ornityna, Hom – homoseryna

22/37

/37

Rodzina asparaginianowa

Szczawiooctan

A

i i

Asparaginian

Asparagina

Metionina

Treonina

Lizyna

Asparagina

Metionina

Treonina

Lizyna

Izoleucyna

y

3/37

Rodzina szikimianowa

Fosfoenolopirogronian

+

Erytrozo-4-fosforan

y

Fenyloanalina

Tyrozyna

Tryptofan

Tyrozyna

4/37

Rodzina glutaminianowa

Rodzina pirogronianowa

Ketoglutaran

Pirogronian

Glutaminian

Alanina

Walina

Leucyna

Glutamina

Prolina

Arginina

Rod ina ser no a

3-fosfoglicerynian

Rybozo-5-fosforan

Rodzina serynowa

3 fosfoglicerynian

Seryna

Rybozo 5 fosforan

Histydyna

Cysteina

Glicyna

5/37

Metabolizm aminokwasów

wejście szkieletów węglowych AK do cyklu Krebsa

6/37

Metabolizm aminokwasów

Metabolizm aminokwasów

7/37

Właściwości aminokwasów białkowych

(1) dd i ł

i

t

i k

j

d

(1) oddziaływanie reszty aminokwasowej z wodą

wyrażone w kcal/mol

Symbol

Symbol

Energia oddziaływania

Lokalizacja

Nr

Aminokwas

Symbol

trójliterowy

Symbol

jednoliterowy

Energia oddziaływania

łańcucha bocznego z H

2

O

Lokalizacja

w białku

1 Arginina

Arg

R

-12,3

zew

2 Asparaginowy kwas

Asp

D

-9,2

zew

3 Lizyna

Lys

K

8 8

zew

3 Lizyna

Lys

K

-8,8

zew

4 Glutaminowy kwas

Glu

E

-8,2

zew

5 Asparagina

Asn

N

-4,8

zew

6 Glutamina

Gln

Q

-4,1

zew

7 Histydyna

His

H

3 0

zew

7 Histydyna

His

H

-3,0

zew

8 Tyrozyna

Tyr

Y

-0,7

mix

9 Prolina

Pro

P

-0,2

mix

10 Seryna

Ser

S

0,6

mix

11 Glicyna

Gly

G

1 0

mix

11 Glicyna

Gly

G

1,0

mix

12 Treonina

Thr

T

1,2

mix

13 Alanina

Ala

A

1,6

mix

14 Tryptofan

Trp

W

1,9

mix

15 C t i

C

C

2 0

i

15 Cysteina

Cys

C

2,0

mix

16 Walina

Val

V

2,6

wew

17 Leucyna

Leu

L

2,8

wew

18 Izoleucyna

Ile

I

3,1

wew

19 M ti i

M t

M

3 4

19 Metionina

Met

M

3,4

wew

20 Fenyloalanina

Phe

F

3,7

wew

(–) wydziela się energia; (+) energia jest pobierana

8/37

Właściwości aminokwasów białkowych

(2)

h

i k

h

k

bi ł k

Nr

**

Aminokwas

Lokalizacja

w białku

Rozmiar

Ruchli-

wość

Natura chemiczna

Polar-

ność

Ładunek

Interakcja

z H

2

O

(2) cechy reszt aminokwasowych w strukturze białek

1 Arginina

zew

ruchliwy

zasada

polarny posiada ładunek (+)

hydrofilowy

2 Asparaginowy kwas

zew

mały

ruchliwy

kwas karboksylowy

polarny posiada ładunek (–)

hydrofilowy

3 Lizyna

zew

ruchliwy

zasada

polarny posiada ładunek (+)

hydrofilowy

4 Glutaminowy kwas

zew

ruchliwy

kwas karboksylowy

polarny posiada ładunek ( )

hydrofilowy

4 Glutaminowy kwas

zew

ruchliwy

kwas karboksylowy

polarny posiada ładunek (–)

hydrofilowy

5 Asparagina

zew

mały

ruchliwy

amid kwasowy

polarny

6 Glutamina

zew

ruchliwy

amid kwasowy

polarny

7 Histydyna

zew

ruchliwy

zasada

polarny posiada ładunek (+) hydrofobowy

8 Tyrozyna

mix

fenol

0/+

posiada ładunek (–) hydrofobowy

9 Prolina

mix

mały

węglowodór alicykliczny

nie

10 Seryna

mix

bardzo mały ruchliwy

alkohol

polarny

11 Glicyna

mix

bardzo mały ruchliwy węglowodór alifatyczny (?)

nie

hydrofobowy

y

y

y

ęg

y

y ( )

y

y

12 Treonina

mix

mały

ruchliwy

alkohol

polarny

hydrofobowy

13 Alanina

mix

bardzo mały ruchliwy

węglowodór alifatyczny

nie

hydrofobowy

14 Tryptofan

mix

mały

węglowodór heterocykliczny

nie

hydrofobowy

15 Cysteina

mix

mały

ruchliwy

zawiera siarkę (tiol)

polarny posiada ładunek ( ) hydrofobowy

15 Cysteina

mix

mały

ruchliwy

zawiera siarkę (tiol)

polarny posiada ładunek (–) hydrofobowy

16 Walina

wew

mały

węglowodór alifatyczny

nie

hydrofobowy

17 Leucyna

wew

węglowodór alifatyczny

nie

hydrofobowy

18 Izoleucyna

wew

węglowodór alifatyczny

nie

hydrofobowy

19 Metionina

wew

zawiera siarkę (tioeter)

nie

hydrofobowy

20 Fenyloalanina

wew

węglowodór aromatyczny

nie

hydrofobowy

9/37

Właściwości aminokwasów białkowych

y

(3) właściwości fizykochemiczne

K

j

l

ł h

K

K

K

S

L k li

j

pKa – ujemne logarytmy stałych

kwasowości:

(K) – grupa kwasowa,

Nr

Aminokwas

pKa

(K)

pKa

"2"

pKa

(Z)

pJ

S

g/dm

3

Lokalizacja

w białku

1 Alanina

2,34

9,87 6,11 167,0

mix

2

Arginina

2,00 8,97(Z)

12,48 10,76

181,0

zew

3 Asparagina

2,22

8,83 5,41

25,0

zew

(Z) – grupa zasadowa,
„2” – stała dysocjacji dodatkowej

grupy kwasowej lub przyłą-

4 Asparaginowy kwas 1,88 3,65(K) 9,60 2,85

5,0

zew

5 Cysteina

1,93 8,21(Z) 10,28 5,05

bdb

mix

6 Glutamina

2,17

9,13 5,65

42,0

wew

7 Glutaminowy kwas 2,19 4,28(K) 9,72 3,15

8,6

mix

8 Glicyna

2,34

9,78 6,06 251,0

zew

g py

j

p y ą

czenie dodatkowego jonu H

+

do grupy zasadowej (Z);

9

Histydyna

1,81

6,05(Z) 9,17 7,60

43,0

zew

10

Izoleucyna

2,34

9,67 6,05

37,0

zew

11

Leucyna

2,33

9,67 6,01

23,0

wew

12

Lizyna

2,18 8,95(Z) 10,53 9,60

6,0

wew

13

Metionina

2 28

9 21 5 74

56 0

zew

pI – punkt izoelektryczny;

S – rozpuszczalność w wodzie

w temperaturze 25°C

13

Metionina

2,28

9,21 5,74

56,0

zew

14

Fenyloalanina

1,83

9,15 5,49

29,0

wew

15 Prolina

1,97

10,62 6,30

1622,0

mix

16 Seryna

2,21

9,15 5,68 422,0

mix

17

Treonina

2,09

9,10 5,60

97,0

mix

18

Tryptofan

2 43

9 44 5 89

12 0

mix

w temperaturze 25 C,

18

Tryptofan

2,43

9,44 5,89

12,0

mix

19 Tyrozyna

2,20

9,11(K)

10,10 5,64

0,5

mix

20

Walina

2,29

9,72 6,00

70,0

wew

10/37

Właściwości fizykochemiczne

aminokwasów

11/37

Właściwości spektralne aminokwasów

Właściwości spektralne aminokwasów

12/37