BİYOKİMYA LABORATUVAR FÖYÜ AMİNO ASİTLER Amino asit tan
advertisement
BİYOKİMYA LABORATUVAR FÖYÜ AMİNO ASİTLER Amino asit tanımı Amino asitler, yapılarında hem amino grubu (−NH2) hem de karboksil grubu (−COOH) içeren bileşiklerdir. Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır. Amino asitlerin standart amino asitler diye bilinen 20 tanesi, karakteristik sayı ve diziliş sırasında bir düz zincirde birbirlerine kovalent olarak bağlanarak proteinleri oluştururlar. Standart amino asitler, DNA tarafından kodlanan ve proteinleri oluşturan birimlerdir. Bir standart amino asit polipeptit zinciri yapısına girdikten sonra bir modifikasyona uğrarsa Nonstandart amino asitler diye bilinen bazı amino asitler oluşabilir. Örneğin prolin, kollajen içerisinde hidroksiproline okside olur. Birçok enzim aktivitesi, serin, treonin ve tirozin birimlerinin fosforilasyonu ile düzenlenir. Glikoproteinlerde serin, treonin, asparajin amino asitlerine, galaktoz, glukoz, mannoz, diğer şekerler veya oligosakkaritler bağlanmıştır. Tiroglobülin yapısındaki tirozin, tiroit hormonlarına (T3 ve T4) dönüştürülür. Proteinlerin yapısında bulunmayan fakat hücrede çok değişik biyolojik fonksiyonlara sahip amino asitler de vardır. Standart amino asitler Standart amino asitler, aynı karbon atomuna bağlanmış bir amino grubu ve bir karboksil grubu içerirler. Fizyolojik pH’da, amino grubu proton taşır ve pozitif yüklüdür; karboksil grubundan ise proton ayrılmıştır ve negatif yüklüdür: Standart amino asitlerde amino ve karboksil gruplarının bağlı olduğu karbon atomu α-karbon atomu diye anılır. R grubu bir zincirde ek karbonlar içeriyorsa bu karbonlar β, γ, δ, ε gibi harflerle belirtilirler. Standart amino asitler, üç harfli kısaltmalar ve tek harfli sembollerle gösterilirler: Amino Kısaltma Amino asit Kısaltma asit Glisin Gly G Treonin Thr T Alanin Ala A Sistein Cys C Valin Val V Metiyonin Met M Lösin Leu L Asparajin Asn N İzolösin Ile I Glutamin Gln Q Prolin Pro P Aspartat Asp D Fenilala Phe F Glutamat Glu E Tyr Y Lizin Lys K Triptofa Trp W Arjinin Arg R S Histidin His H nin Tirozin n Serin Ser Amino asitlerin sembolleri, proteinlerdeki amino asitlerin kompozisyonunu ve sırasını göstermek için stenografi olarak kullanılır: Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg Standart amino asitlerin sınıflandırılmaları Standart amino asitler birbirlerinden yan zincirlerindeki yani R gruplarındaki yapı, büyüklük, elektrik yükü, amino asidin sudaki çözünürlüğüne etkisi bakımından farklıdırlar. Bazı amino asitler, fizyolojik pH’da, amino grubundaki pozitif yüke ve karboksil grubundaki negatif yüke ek olarak yan zincirde de bir yük taşımaktadırlar. Bazı yan gruplar polar iken bazı yan gruplar nonpolardır. Amino asitlerin fonksiyonları ve protein yapısındaki rolleri, yan zincirlerinin kimyasal özellikleri ile bağlantılıdır. KALİTATİF AMİNO ASİT TAYİNLERİ 1- Amino asitlerin çözünürlüğü Genelde amino asitler suda çözünürler fakat çözünme dereceleri farklıdır. Bazılarının çözünebilmesi için ısıtılmaları gerekir. Genellikle düz ve uzun yan zincire sahip olan amino asitler az, kısa yan zincire sahip olan amino asitler çok çözünürler. Ayrıca hidroksil ve karboksil gibi polar gruplara sahip olan amino asitler de suda çözünürler. Prolin ve hidroksiprolin hariç amino asitler alkol ve eterde ya çok az çözünürler ya da hiç çözünmezler. Seyreltik asit ve alkalilerde eriyerek amino asit tuzlarını oluştururlar. Materyal Hidroklorik asit (0.1 N) Sodyum hidroksit (0.1 N) Etanol Kloroform Amino asitler ( glisin, lizin, tirozin, triptofan) Yapılışı - Beş tüp içine su, seyreltik asit, seyreltik alkali, etanol ve kloroformdan 1 ml koyunuz. - Deneyeceğiniz amino asitlerden kürdan ucuyla koyup iyice karıştırınız ve çözünüp çözünmediğini gözleyiniz. - Elde ettiğiniz değerleri tablo halinde gösteriniz. 2- Ninhidrin reaksiyonu Kuvvetli oksitleyici bir madde olan ninhidrin pH = 4-8 arasında bütün alfa amino asitler ile mor renkli bileşikler verecek şekilde reaksiyona girer. Ninhidrin primer aminlerle ve amonyakla da reaksiyona girer fakat CO2 çıkışı olmaz. İmino asitler olan prolin ve hidroksiprolin, ninhidrin ile genel mor renk yerine sarı renk verirler. Ninhidrin reaksiyonu kromatogramlardaki amino asitlerin belirlenmesinde ideal bir reaksiyondur. Bu yüzden biyokimya laboratuvarlarında oldukça sık kullanılır. Materyal Glisin, tirozin ve triptofanın %0.1 lik çözeltileri Ninhidrinin %0.2 lik çözeltisi Saf su Yapılışı - Dört deney tüpü alıp her birine sırasıyla birer ml glisin, tirozin ve triptofan çözeltileri ve su koyunuz. - Tüplere beşer damla ninhidrin çözeltisi ilave ediniz. - Tüpleri sıcak su banyosunda bekletiniz ve meydana gelen renk değişikliğini not ediniz. 3- Biüret testi İki veya daha fazla peptid bağı ihtiva eden bileşikler alkali bakır sülfat ile menekşe veya mor renkli kompleksler oluştururlar. Rengin koyuluğu proteindeki peptid bağlarının sayısına bağlıdır. Bu test, peptid bağlarını belirlediğinden amino asitlerle reaksiyon vermez. Bu reaksiyon ayrıca azot veya karbon atomuna bağlı iki karbonil grubu ihtiva eden bileşiklerle de pozitif sonuç verir. Materyal Glisin ve peptonun %0.5 lik çözeltileri %40 lık sodyum hidroksit çözeltisi %1 lik CuSO4 .5H2O çözeltisi Yapılışı - İki ayrı tüpten birine 2 ml glisin, diğerine 2 ml pepton çözeltisi koyunuz. - Her iki tüpe de ikişer ml NaOH ilave edip karıştırınız. - Beşer damla bakır sülfat ekleyerek karıştırıp renk değişikliğini kontrol ediniz.
