Аминокислотный состав белков

Аминокислоты, из которых построены молекулы важнейшего природного полимера – белка, играют исключительно важную роль в жизни животных и растительных организмов.

В настоящее время широко распространено деление аминокислот, предложенное специалистами в области биорганической химии, на:

- синтетические;

- природные.

Синтетические аминокислоты – кислоты, получаемые в лабораториях и не имеющие природных аналогов.

Природные аминокислоты – кислоты, обнаруженные в растительных и животных организмах (свыше 150).

В свою очередь природные аминокислоты делятся на:

- непротеиногенные;

- протеиногенные.

Непротеиногенные аминокислоты – кислоты, не входящие в состав белков.

Протеиногенные аминокислоты – кислоты, входящие в состав белков (около 20).

Среди протеиногенных кислот выделяют группу в восемь аминокислот, которые называются незаменимыми (см. Таблицу).

Незаменимые аминокислоты – кислоты, которые не синтезируются в организме человека, и поэтому их получают только с пищей. Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточным, нормальное развитие и функционирование организма человека нарушается.

Таблица

Незаменимые аминокислоты

N п/п	Название кислоты	Формула	Условные сокращения (русские и латинские)
	Валин, a-аминоизовале- риановая кислота   Лейцин, a-амино-g-метил-валериановая кислота     Изолейцин, a-амино-b-метилвалериановая кислота     Треонин, a-амино-b-оксимасляная кислота   Метионин, a-амино-g-метилтиомасляная кислота   Лизин, a,e-иаминокапро- новая кислота   Фенилаланин, a-амино- b-фенилпропионовая кислота   Триптофан, a-амино-b-индолилпропионовая кислота	CH3-CH-CH-COOH ½ ½ H3C NH2   CH3-CH-CH2-CH-COOH ½ ½ CH3 NH2     CH3-CH2-CH-CH-COOH ½ ½ H3C NH2     CH3-CH-CH-COOH ½ ½ HO NH2     CH3-S-CH2-CH2-CH-COOH ½ NH2   H2N-(CH2)4-CH-COOH ½ NH2   C6H5-CH2-CH-COOH ½ NH2	Вал; Val   Лей; Leu     Иле; Ile     Тре; Thr   Мет; Met   Лиз; Lys   Фал; Phen     Три; Try

Для большинства аминокислот характерна структурная изомерия (связанная с особенностями углеродного скелета и взаимным расположением функциональных групп) и пространственная – оптическая изомерия (связанная с наличием асимметричных углеродных атомов).

Все природные аминокислоты, за исключением аминоуксусной кислоты, содержат один или несколько асимметрических атомов углерода и, следовательно, могут существовать в виде нескольких стереоизомеров, количество которых можно определять по известной формуле:

N=2ⁿ, где

n - число асимметрических углеродных атомов

N – число возможных стереоизомеров.

Говоря о стереоизомерах, следует помнить, что они могут быть отнесены или к изомерам D-ряда или к изомерам L-ряда. Поэтому различают D- и L-ряды аминокислот.

L-конфигурация D-конфигурация   COOH COOH ½ ½ H2N-C-H H-C-NH2 ½ ½ CH3 CH3   L-(+)-аланин D-(-)-аланин

Все входящие в состав белков аминокислоты (протеиногенные) представляют собой L-формы, D-формы встречаются в природе редко.