• Ze względu na polarność rodnika (R) aa białkowe dzieli się na:
> aa z R niepolamym: G, A, V, L, I, P, F,
> aa z R polarnym niejonizującym: S, T, Y, C, M, Q, N, W,
> aa z R polarnym jonizującym:
S kwaśne: D, E,
S zasadowe: K, R, H.
• Ze względu na budowę chemiczną R:
> aa z R alifatycznym: G, A, V, L, I,
> aa z R zawierającym grupę hydroksylową: S, T, Y,
> aa z R zawierającym atom siarki: C, M,
> aa z R zawierającym grupy kwasowe lub ich amidy: D, E, N, Q,
> aa z R zawierającym grupy zasadowe: K, R, H,
> aa z R zawierającym pierścień aromatyczny: F, Y, W, H,
> aa o charakterze iminokwasów: P.
• Ze względu na zdolność organizmu ludzkiego do ich syntezy, aa dzieli się na endo- i egzogenne.
> Aa endogenne są syntetyzowane przez ludzkie hepatocyty i nie wymagają dostarczania ich z pokarmem. Należą do nich: G, A, P, S, Y, D, E, N, Q.
> Aa egzogenne (niezbędne, niezastąpione) nie są syntetyzowane w ludzkim ustroju, a ich obecność i odpowiednie stężenie w białkach spożywczych decyduje o ich wartości odżywczej. Są to: V, L, I, F, T, M, W, K, R, H (histydyna jest niezbędna dla dzieci do lat 12, ale nie jest niezbędna dla dorosłych).
• Ze względu na produkty metabolizmu wyróżnia się: aa glikogenne, metabolizowane do prekursorów węglowodanów oraz aa ketogenne, metabolizowane do ciał ketonowych, (patrz również punkt V-3)
d) funkcje
Najważniejszą funkcją aa jest wzajemne łączenie się, w wyniku czego powstają cząsteczki o wyższych poziomach organizacji - peptydy, polipeptydy oraz białka (tworzenie wiązania peptydowego omówione jest dalej). Ponadto aa biorą udział w takich procesach fizjologicznych jak: przekaźnictwo w układzie nerwowym (Gly, Glu, Asp, GABA), regulacja procesów wzrostu komórki (Phe i Tyr - substraty do syntezy T3/4), biosynteza zasad azotowych, porfiryn i mocznika (Om, Cyt, Arg-bursztynian) oraz transdukcja sygnałów wewnątrzkomórkowych (odwracalna fosforylacja Ser, Thr i Tyr).
e) właściwości fizyczne
W warunkach naturalnych aa mają postać krystalicznych ciał stałych; nie absorbują światła widzialnego, dlatego są bezbarwne (można je wybarwić i uwidocznić specjalnymi metodami, o czym później).
Z wyjątkiem glicyny wszystkie a-aa wykazują czynność optyczna, tzn. ich roztwory skręcają płaszczyznę świata spolaryzowanego. Wykazują również izomerię optyczną, tworząc szeregi konfiguracyjne D i L. Składnikami białek są wyłącznie L-aa, co oznacza, iż numeracja podstawników przy chiralnym atomie węgla (Ca) wg kryterium masy rośnie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Choć wykazano występowanie D-aa (Ser, Asp), w układzie nerwowym ssaków, to nie wchodzą one w skład peptydów i białek; ponadto D-aa występują w ścianach komórkowych niektórych bakterii (Ala, Glu) oraz w antybiotykach.
Większość aa jest dobrze rozpuszczalna w wodzie i tworzy roztwory, w których wykazuje charakter na ogół obojętny. Dzięki obecności w cząsteczce zarówno grupy karboksylowej - o charakterze kwaśnym, jak i aminowej - o charakterze zasadowym, aa mogą tworzyć wewnętrzne sole - występować w postaci jonów obojnaczych (H3N+-CH(R)-COO) i tworzyć kryształy jonowe. Tłumaczy to polarną i krystaliczną strukturę aa, z czego wynikają wysokie temperatury topnienia (dalsze ogrzewanie prowadzi do rozkładu).
Możliwe formy jonowe aa bez bocznych grup hydrolizujących przedstawione są poniżej: R-CH(Ni+,H3)-COOH R-CH(N,+iH,)-COO R-CH(NH2)-COO
(I) pH < pi (II) pi (III) pH > pi
Krzywa miareczkowania takiego aa składa się z dwóch sigmoidalnych części, rozdzielonych punktem izoelektrycznym:
pH = pK| + log [II]/[1] dla pH < pl pK2 + log [III]/[II] dla pH < pi
Przez punkt izoelektryczny (pi) rozumiemy wartość pH, w której aa występuje niemal w całości w postaci jonu obojnaczego, nie wędruje w polu elektrycznym i cechuje się minimalną możliwą rozpuszczalnością w wodzie, pi to innymi słowy wartość pH w punkcie pomiędzy wartościami pK po obydwu stronach form izojonowych (jonu obojnaczego) - stąd dla aa z R niepolamym pi = Z2 x (pKt + pK2).
-9-