Obraz (1061)

440

Konfiguracje białkowych aminokwasów są tradycyjnie określane względem aldehydu glicerynowego i oznaczane symbolami L i D (rozdz. 1.9):

440

CHO    ^COOH

CEjOH    R

aldehyd L-glicciynowy    aminokwas o konfiguracji L

Wszystkie chirainc aminokwasy białkowe mają identyczną konfigurację. Jest to konfiguracja L.

Absolutne konfiguracje aminokwasów są oznaczane symbolami R i S. tak samo jak w przypadku innych związków chiralnych. Zastosowanie tej konwencji do białkowych aminokwasów powoduje jednak pewne zamieszanie, bo zaciemnia fundamentalny fakt. że wszystkie aminokwasy białkowe mają taką samą konfigurację. Chodzi o to. że dla większości aminokwasów konfiguracja L jest identyczna z ich absolutną konfiguracją S. ale prawidłowość ta nie stosuje się do cysteiny, ponieważ zgodnie z regułami pierwszeństwa (rozdz. 1.9) L-cysteinie trzeba przypisać konfigurację R. Wynika to stąd, że grupa CH2SH ma pierwszeństwo przed grupą COOH, bo siarka ma większą masę atomową niż tlen.

COOH

H2N-

COOH H₂N—|—H

ch₃

(S)-alanina

(identyczna z L-alaniną)

(R)-cy Steina

(identyczna z L-cysteiną)

Dwa aminokwasy białkowe, izoteucyna i treonina. zawierają dodatkowe centra asymetrii, a zatem mogą występować w czterech konfiguracjach. W białkach występuje tylko (2S,3fl)-treonina i (2S,3S)-izoleucyna.

COOH

COOH

CH₂CH,

konfiguracja izomeru izoleucyny wy stołującego w białkach

HjN-Ć-H S

H-C—OH K

I

CH,

konfiguracja izomeru treoniny występującego w białkach

15.5. Chemiczna reaktywność aminokwasów

Jony dwubiegunowe są najmniej reaktywną formą aminokwasów, ponieważ acyiowy atom węgla w anionie kar boksy łanowym bardzo trudno reaguje z nu-kłeofiłami a przyłączenie protonu do atomu azotu powoduje, że grupa aminowa przestaje być nukleofilem. Dlatego reakcje grupy aminowej w aminokwasach wymagają środowiska zasadowego, a reakcje grupy karboksylowej najlepiej przebiegają w obecności kwasów.

Najczęściej wykonywanymi reakcjami grupy karboksylowej są reakcje estry-fikacji i tworzenia amidów. Estryfikacja aminokwasów w reakcjach z alkoholami odbywa się w silnie kwaśnym środowisku, podobnie jak estryfikacja innych kwasów karboksylowych (rozdz. 14.8). W przypadku aminokwasów, kwas (najczęściej HCI lub H₂S0₄) jest potrzebny nie tylko do katalizowania reakcji z alkoholem, ale także do przekształcania mało reaktywnych grup karboksyłanowych w bardziej reaktywne grupy COOH:

RCHCOO" + H*    RCHCOOH

I    I

♦NHj    ♦NHj

H+

RCHCOOH + CH,OH -► H,0 + RCHCOOCH, —*-

I    ^3    2    1    *

♦NHj    ⁺NHj

OH”

- RCHCOOCH,

I

NHj

ester metylowy aminokwasu

estryfikacja aminokwasu metanolem