Введение в аминокислоты

Что такое аминокислоты?
Наиболее распространенные аминокислоты в природе называются α-аминокислотами. Эти молекулы имеют четыре различных заместителя, прикрепленных к центральному атому углерода (называемый атом α-C):
Амино (NH₂, трехбуквенное код сокращено как «H-»).
Карбоновая кислотная группа (COOH, сокращенно как «-OH» в трехбуквенном коде).
Боковые цепи(R, которые сильно варьируются и определяют свойства аминокислот, а также конечный пептид).
Атом водорода (ЧАС).
Соединение атомов α-C с этими четырьмя различными группами дает ему уникальные химические свойства, которые играют ключевую роль в определении поведения и свойств аминокислот и пептидов.

Picture 1: α-amino acids, showing α-C atoms with four different substituents.

Биологическая активность аминокислот
Аминокислоты могут проявлять биологическую активность, такую ​​как:
Триптофан (TRP) и глутаминовая кислота (GLU) играют ключевую роль в метаболических процессах.
Группа R (или боковая цепь) определяет уникальные свойства аминокислот. Эти группы могут:
Проще говоря:атом водорода, как глицин (Gly).
Другие кислоты включены: такие как аспарагиновая кислота (ASP) и глутаминовая кислота (Glu).
Переносить основные группы:Аргинин (Arg), лизин (Lys) или гистидин (HIS).
Содержит полярные группы: такие как серин (ser) или треонин (Thr).
Неполярные углеводороды:аланин (ALA), фенилаланин (PHE) или валин (VAL).
Содержание серы:как видно в цистеине (Cys) и метионине (MET).
Роль L-аминокислот и D-аминокислот
Четыре заместителя атома α-C расположены в углах тетраэдра, а атом α-C в центре (см. Рисунок 3). Это расположение позволяет двум формам аминокислотных молекул существовать в зеркальной форме, аналогичной левой и правой руках. Эти зеркальные формы известны как «стереоизомеры» или «энантиомеры».
Биологическая важность энантиомеров
Хотя энантиомеры имеют почти идентичные химические и физические свойства, их биологические эффекты могут значительно различаться. Молекулярная форма имеет решающее значение для его взаимодействия с биологическими мишенями. Один энантиомер может эффективно связываться с мишенью, другой может нет, или в некоторых случаях оказывать негативное влияние. В растворе энантиомер поворачивает поляризованную плоскость света в противоположном направлении.

Picture 2: Arrangement of substituents around α-C atoms (gray).



Время публикации: 2025-09-05