ביוכימיה/חומצה האמינית
הגדרה
עריכה- חומצה אמינית (ח.א)- החומצה האמינית היא אבן הבניין של חלבון.בגוף האדם קיימים 20 חומצות אמינו. כיום ידוע על כ-300 חומצות אמינו שונות שקיימות בטבע.
- פולימר – מולקולת ענק הבנויה מאבני בניין (הנקראים מונומר) החוזרים על עצמם. למשל, חלבון הוא פולימר, כיוון שהוא בנוי מרצף של חומצות אמינו.
- מונומר – אבני הבניין של פולימר.
מכאן : # חומצה אמינית – מונומר של החלבון. # חלבון הוא פולימר של חומצה אמינית.
- הומופולימר – פולימר של חומצות אמינו זהות. למשל : Glu-Glu-Glu.
- קופולימר – פולימר של חומצות אמינו שונות. כל החלבונים הם קופולימר המורכבים מ-30 עד 100 ח.א.
מבנה כללי של החומצה האמינית
עריכה
חומצה אמינית מורכבת מחמישה חלקים :
- פחמן אלפא (Cα) – מרכז המולקולה.
- קבוצת שייר (R) - קבוצה כימית אורגנית (CHO) הקשורה לפחמן אלפא. היא קובעת את אופי החומצה האמינית, ובמילים אחרות, היא הגורם המבדיל בין חומצה אמינית אחת לשנייה.
- שייר קרבוקסילי – מושפע משינוי ברמת החומציות (Ph) ולכן יכול להופיע בשני אופנים : COOH או COO-.
- שייר אמיני – מושפע משינויים ברמת החומציות (pH), ולכן יכול להופיע בשני אופנים : NH3+ או NH2.
- אטום מימן (H+).
(לפעמים, בכתב נוהגים להחליף בין מיקום השייר למיקום השייר האמיני).
פירוט על הקבוצה הקרבוקסילית והאמינית
עריכה
למד גם : מטען של פפטיד.
פירוט על קבוצת שייר (R)
עריכהכאמור, השייר (R) מבדיל בין חומצה אמינית אחת לשנייה. קיים מגוון של שיירים (R) ואותם מחלקים לארבע קבוצות על פי התכונות (יש לדעת) שלהן. בבגרות ניתנת רשימה של כל השיירים הקיימים (קיים סדר מסוים, ולכן, קל לזכור את התכונות שלהן).
| חומצות אמינו הידרופיליות | חומצות אמינו הידרופוביות | חומצות אמינו טעונות חיובית (ל-א-ה) | חומצות אמינו טעונות שלילית |
|---|---|---|---|
| גלוטמין (Gln) | פנילאלנין (Phe) | ליזין(Lys) | חומצה אספרטית (Asp) |
| ציסטאין (Cys) | טריפטופן (Trp) | היסטדין (His) | חומצה גלוטמית (Glu) |
| סרין (Ser) | ולין (Val) | ארגנין (Arg) | |
| אספרגין ( Asn) | מתיונין (Met) | ||
| תריאונין (Thr) | פרולין (Pro) | ||
| גליצין (Gly) | לאוצין (Leu) | ||
| טרוזין (Tyr) | אלנין (Ala) | ||
| איזולאוצין (Ile) |
- חומצות אמינו בעלות טבעת בנזן - טריפטופן (Trp), פנילאלנין (Phe), אלנין.
- חומצות אמינו בעלות שייר אליפסי (שרשרת פחמנית) - אלנין (Ala), לאוצין (Leu), פרולין (Pro), מתיונין (Met), איזולאוצין (Ile), | ולין (Val)
- חומצות אמינו מכילות גופרית (S) - ציסטאין, מתיונין.
- חומצות אמינו ארומטיות – לפירוט על התכונה לחץ כאן. החומצות : טירוזין, טריפטופן, פנילאלנין
בבגרות מופיעה טבלת חומצות האמינו הבאה : טבלת חומצות אמינו
כיראליות/ סטריאו איזומרים/ איזומרים מרחביים של החומצות האמיניות (L / D)
עריכה- מבנה מרחבי = קונפיגורציה = תצורה = סטריטוטיזומרים.
כיראליות היא תכונה של גוף הנדסי להימצא בסדר מרחבי שונה : כ"תמונה" ו"כתמונת ראי", הנובעת מהעידק סימטריה שיקופית פנימית. כמו למשל הידיים.
אננטיומרים - שתי המולקולות השונות, המהוות תמונת מראה האחת של השנייה, מכונות אננטיומרים.
חומצה אמינית בעלת תכונה זו; קבוצת השייר שלה יכולה לפנות ימינה (קונפיגרציה D) או שמאלה (קונפיגורציה L), כיוון שלפחמן יש ארבע קבוצות כימיות שונות (מבנה טטרהאדר אסימטרי,כלומר, לא סימטרי).
החומצה האמינית היחידה שאינה בעלת תכונה זו היא גליצין כיוון שהיא בעלת 2 קבוצות כימיות זהות (יש לה שני מימנים). הגוף מזהה רק קונפיגורציה L (שייר פונה שמאלה) ולכן, חומצות האמינו בחלבונים הן בקונפיגורצית L.
-
ידים כדוגמא לכריאליות -
לגליצין שני מימנים ולכן אינה כראלית. -
קונפיגורציה D ו-L:
* קונפיגורציה D – שייר R פונה ימינה.
*קונפיגורציה L – שייר R פונה שמאלה.
איזומרים אופטיים
עריכה- איזומרים אופטיים – אלו מולקולות כריאליות בעלות פעילות אופטית (=הסטת אור בשדה מגנטי). פעילות אופטית עבור איזומרים אופטיים נקבעת ע"פ כמות האיזומרים (L ו-D) הקיימים בתערובת.
- תערובת רדמית – 50% איזומרים L ו-50% איזומרים D. האיזומרים מבטלים זה את ולכן אין הסתה של האור.