- незамінні: валін, ізолейцин, лейцин, треонін, лізин, метіонін, триптофан, фенілаланін (у дітей незамінними є гістидин та аланін) – тобто такими, які організм людини не синтезує сам, а має одержувати з їжею;
3) залежно від природи радикала (R) – амінокислоти діляться на аліфатичні, ароматичніта гетероциклічні:
Класифікація α-амінокислот
Формула
Назва амінокислоти
Трилітерне позначення
Аліфатичні амінокислоти
Ароматичні амінокислоти
Гетероциклічні амінокислоти
Ізомерія
· вуглецевого скелету
· положенням функціональних груп,
· для α-амінокислот характерна оптична (дзеркальна) ізомерія.
Всі α-амінокислоти, крім гліцину, оптично активні. Наприклад, аланін має один асиметричний (хіральний) атом вуглецю (відзначений зірочкою).
Асиметричний атом – це атом карбону, який з’єднаниний з чотирма різними замісниками.
H2N –
COOH | C*– H | CH3
тобто, існує у вигляді оптично активних енантіомерів:
H─
COOH ┼─NH2 CH3
H2N─
COOH ┼─H CH3
D- аланін
L- аланін
Всі природні α-амінокислоти відносяться до L– ряду.
Фізичні властивості
Амінокислоти є безбарвними кристалічними речовиновинами, легко розчинними у воді, гірше — в органічних розчинниках. Деякі з них є солодкими на смак. Температури плавлення амінокислот як цвіттер-йонів є досить високими, деякі з них плавляться з розкладом. Природні α-амінокислоти (крім гліцину) є оптично активними речовинами
Одержання амінокислот
Найбільш важливими є способи одержання амінокислот з галогенкарбонових кислот. Синтез відбувається в 2 стадії:
Хімічні властивості
1) Кислотна (–COOH) і основна (–NH2) групи в молекулі амінокислоти взаємодіють одна з одною, утворюючи внутрішні солі (біполярні йони). Положення рівноваги залежить від pH середовища. В ізоелектричній точці (ІЕТ), коли концентрація катіонів та аніонів рівні, конценотрація біполярного іона максимальна і рух його в електричному полі не відбувається.
Наприклад, для гліцину
біполярний йон
2) α-амінокислоти є амфотерними сполуками
· утворюють солі з лугами (pеакція заміщення ):
натрієва сіль гліцину
· утворюють солі з кислотами (реакція приєднання )
або
гідрогенхлоридна сіль гліцину
3) α-Амінокислоти вступають одна з одною в реакцію поліконденсації (реакція між СООН групою першої кислоти і NH2 групою другої кислоти). Продукти такої конденсації називаються ПЕПТИДАМИ. При взаємодії двох амінокислот утворюється дипептид:
H2N –
H | CH –
O H || | C – OH + H – N –
CH3 | CH –
O || C – OH à
гліцин
аланін
à H2N –
H | CH –
O H || |
C – N
CH3 | – CH –
O || C– OH + H2O
гліцилаланін
(Глі-Ала)
При конденсації трьох амінокислот утворюється трипептид і т.д.
Зв'язок –
O H || | C – N – називається ПЕПТИДНИМ зв'язком.
Загальнi хiмiчнi властивостi амiнокислот визначаються реакцiйною здатнiстю їх рiзних функцiональних груп:
За карбоксильною групоювони утворюють солi, складнi ефіри, ангiдриди, галогенангiдриди, амiди кислот. У реакцiях декарбоксилування утворюються спирти з гiдроксикислот та амiни з амiнокислот.
За групою –NН2 вiдбуваються реакцiї ацилування, алкiлулування, дезамiнування.
Відношення до нагрівання.
1. При нагріванні α-амінокислот, відбувається міжмолекулярне дезамінування і утворюється дикетопіперазин.
2. b-амінокислоти відщеплюють амоніак і дають амонійну сіль ненасиченої кислоти. Причиною такої реакції є рухливість водневих атомів в сусідстві з карбоксильною групою:
3.g-,d-амінокислоти уворюють при нагріванні внутрішні аміди -лактами
Пептиди. Білки
ПЕПТИДИ і БІЛКИ – це високомолекулярні органічні сполуки (біополімери), побудованими із залишків α-амінокислот, які сполучені між собою пептидними зв'язками (–СО–NH–).
Умовно вважають, що пептиди містять в молекулі до 100 (відповідає молекулярній масі до 10000), а білки – понад 100 амінокислотних залишків (молекулярна маса від 10000 до декілька мільйонів).