Amino asitler I - mustafaaltinisik.org.uk

advertisement
AMİNO ASİTLERİN
YAPISAL VE İŞLEVSEL
ÖZELLİKLERİ I
Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK
ADÜTF Biyokimya AD
2006
1
Amino asitler
Amino asitler, yapılarında hem amino grubu (NH2)
hem de karboksil grubu (COOH) içeren bileşiklerdir.
2
Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır.
3
Amino asitlerin standart amino asitler diye bilinen 20
tanesi, DNA tarafından kodlanan ve proteinleri oluşturan
birimlerdir.
4
Bir standart amino asit polipeptit zinciri yapısına
girdikten sonra bir modifikasyona uğrarsa Nonstandart
amino asitler diye bilinen bazı amino asitler oluşabilir.
5
Proteinlerin yapısında bulunmayan fakat hücrede çok
değişik biyolojik fonksiyonlara sahip amino asitler de
vardır.
GABA
6
Standart amino asitler
Standart amino asitler, aynı karbon atomuna bağlanmış
bir amino grubu ve bir karboksil grubu içerirler.
7
Fizyolojik pH’da, amino asitlerin amino grubu proton
taşır ve pozitif yüklüdür; karboksil grubundan ise
proton ayrılmıştır ve negatif yüklüdür.
8
Standart amino asitler, üç harfli kısaltmalar ve tek harfli
sembollerle gösterilirler.
9
Standart amino asitler, R yan gruplarının özellikle
polarite veya biyolojik pH’da su ile etkileşmeye eğilim
özelliklerine göre dört sınıfa ayrılırlar.
•
•
•
•
Nonpolar R gruplu amino asitler
Polar R gruplu amino asitler
Asidik R gruplu amino asitler
Bazik R gruplu amino asitler
10
Nonpolar R gruplu
amino asitler:
Glisin, alanin, valin,
lösin, izolösin, alifatik
yan zincirli;
Metionin, kükürt
içeren;
Prolin, siklik;
Fenilalanin ve triptofan
aromatik yan
zincirlidir.
11
Polar R gruplu
amino asitler:
Asparajin ve
glutamin, sırasıyla
aspartik asit ve
glutamik asidin
amidi;
Serin, treonin ve
tirozin hidroksil
gruplu;
Sistein kükürt içeren
amino asittir.
12
Sistein, sistin diye adlandırılan bir kovalent bağlanmış
dimerik amino asit şekline okside olabilir.
Sistinde iki sistein molekülü bir disülfit köprüsü
vasıtasıyla birbirine bağlanmıştır.
13
Sistindeki gibi disülfit köprüleri, birçok proteinde
meydana gelir ve proteinin yapısını stabilize ederler.
14
Asidik R gruplu
amino asitler
15
Bazik R gruplu
amino asitler
16
17
Standart amino asitlerin özellikleri
Glisinden (Gly, G) başka bütün standart amino asitlerde
-karbon atomu asimetriktir.
18
Glisinden (Gly, G) başka bütün standart amino asitler
optikçe aktif iki stereoizomere veya enantiyomere
sahiptirler.
Protein moleküllerindeki amino asitler, Lstereoizomerlerdir.
D-amino asitler, yalnızca bakteriyel hücre duvarlarının
küçük peptitlerinde ve bazı peptit antibiyotiklerde
bulunurlar.
19
20
Bir tek amino grubuna ve bir tek karboksil grubuna sahip
standart amino asitler, nötral sulu çözeltilerden zwitterion
olarak bilinen, tam olarak iyonlaşmış şekillerde kristalize
edilebilirler.
21
Bir standart amino asit, kendisi için karakteristik olan
izoelektrik nokta değerine eşit pH ortamında net
elektrik yükü taşımaz. Bu nedenle bir elektrik alanında
hareketsiz kalır.
(-)
(+)
Katot
Anot
22
Bir amino asit, izoelektrik nokta değerinden yüksek pH
ortamında bazik anyon şeklinde; izoelektrik nokta
değerinden düşük pH ortamında asit katyon şeklinde
bulunur.
23
Bir amino asit, izoelektrik nokta değerinden yüksek pH
ortamında bazik anyon şeklinde bulunduğundan elektrik
alanında anoda göçer.
(-)
(+)
Katot
Anot
24
Bir amino asit, izoelektrik nokta değerinden düşük pH
ortamında asit katyon şeklinde bulunduğundan elektrik
alanında katoda göçer.
(-)
(+)
Katot
Anot
25
Bir standart amino asit, hem proton donörü (asit) hem
proton akseptörü (baz) olarak davranabilir.
Standart amino asitler, amfoterik maddeler
(amfoterik elektrolit veya amfolit)’tirler.
26
İyonize olabilen bir yan zincir içermeyen bir amino
asit titre edilirse iki adet pKa değeri gözlenir. Birinci
değer (pKa1) -karboksil grubuna, ikinci değer (pKa2)
-amino grubuna aittir.
27
Amino asitler, hem karboksil grubu hem amino
grubunun proton vermek üzere iyonlaşması nedeniyle,
karakteristik titrasyon eğrileri verirler.
28
Çözeltideki bir amino
asit molekülü üzerinde
net yükün sıfır olduğu
pH değeri, izoelektrik
nokta (pI) olarak
adlandırılır.
pI  (pKa1 + pKa2)/2
29
İyonize olabilen R
gruplu amino asitlerin
titrasyon eğrileri daha
komplekstir.
30
31
Bütün amino asitler infrared bölgedeki ışığı absorbe
ederler.
32
Tirozin ve triptofan, daha az derecede de fenilalanin,
ultraviyole ışığı absorbe ederler.
33
Proteinlerdeki
amino asit
kalıntılarının
karekteristik NMR
spektrumları
vardır.
34
Download