1.        Канонический набор аминокислот

 

1.1.   Что такое аминокислоты

Живые существа состоят из различных типов структур, в том числе белков. Аминокислоты входят в состав белков в виде остатков, отдельных звеньев. Звенья аминокислот в белках можно выделять по-разному.  На нашей страничке звено выделяется так (рис.1):

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.

Звено аминокислоты в цепи белка

           

 

1.            Звено находится в фигурных скобках, обозначенных красным цветом

2.            В центре звена – Ca-углеродный атом, связи которого имеют форму тетраэдра.

3.            Слева находится аминогруппа звена (зеленого цвета), справа – карбонильная группа (содержит атом кислорода красного цвета);

4.            Сверху к Ca-углеродному атому присоединена боковая цепь аминокислоты (обозначена буквами Ri).  Буква i  может принимать

            разные числовые значения. Если боковые цепи пронумеровать от 1 до 20, то буква i  будет принимать значения от 1 до 20.

5.            К тетраэдрическому Ca-углеродному атому присоединен также атом водорода (синего цвета).

 

 

1.2.   Как выглядят боковые цепи аминокислот

Существуют различные классификации боковых цепей аминокислот. Мы представим классификацию боковых цепей, которая довольно часто встречается в учебных пособиях. Эта систематизация подразделяет боковые цепи аминокислот на три группы:

1. Неполярные

2. Слабо полярные и полярные

3. Циклические

 

Неполярные боковые цепи

Неполярные  боковые цепи не содержат полярных групп и не образуют водородных связей

К этой группе относят:

 

глицин (Glycine - Gly),

аланин (Alanine - Ala),

валин (Valine – Val),

изолейцин (Isoleucine – Ile),

лейцин (LeucineLeu).

 

Глицин не имеет боковой цепи.

Самая короткая боковая цепь – у аланина,

самая длинная  - у лейцина.

     Глицин

Аланин

Валин

Изолейцин

Лейцин

 

Слабо полярные и полярные боковые цепи

Как правило, боковые цепи этой группы образуют водородные связи. Эти связи образуются между двумя атомами через атом водорода и записываются так:  XHY.

 

Водородные связи бывают протонодонорные, когда атом водорода присоединен к атому Х, и протоноакцепторные, когда атом, образующий водородную связь (Y), не имеет атома водорода.

 

Протонодонорные водородные связи образуют группы: ОН серина и треонина, О=С-ОН – аспарагиновой и глютаминовой кислот, О=С-NH2 –аспарагина и глютамина, С-NH2 – лизина, HN=C-NH2 – аргинина, SH - цистеина.

 

Протоноакцепторные водородные связи образуются с атомами О аминокислот серина, треонина, аспарагиновой и глютаминовой кислот, аспрагина и глютамина, а также с атомом S метионина.

К слабо полярным относятся:

 

cерин (SerineSer) и 

треонин (ThreonineThr),

которые содержат C–ОН группу, а также

цистеин (CysteineCys), имеющий группу CSH.

 

Полярными являются боковые цепи:

 

аспарагиновой (Aspartic acidAsp) и глютаминовой кислот (Glutamic acidGlu), содержащие O=COH группу, а также

 

аргинин (Arginine Arg), с гуанидиновой группировкой     (группа N=CNH) и

лизин (Lysine Lys) с аминогруппой (CNН2). 

 

Нейтральными, образующими  Н-связи являются:

 

аспарагин (AsparagineAsn), глютамин (GlutamineGln), имеющие группу O=CNН2

 

и метионин (MethionineMet), содержащий атом серы (группа CS)

Серин

Аспарагиновая кислота

Глютаминовая кислота

Аргинин

Лизин

Цистеин

Треонин

Аспарагин

Глютамин

Метионин

 

Циклические боковые цепи

Все циклические аминокислоты, кроме пролина, образуют водородные связи. Фенилаланин образует слабые водородные связи за счет СН-групп, которые выделены в молекуле розовым цветом

Циклические боковые цепи:

 

пролин (Proline Pro) , его 5-членный цикл  входит в основную цепь белка;

 

гистидин  (Histidine – His), триптофан (TryptophaneTrp),

все они имеют  5-членные  циклы,

 

фенилаланин Phenylalanine Phe),

тирозин (Tyrosine Tyr), содержат

6-членные  циклы

Пролин

Гистидин

Триптофан

Фенилаланин

Тирозин

 

Знание структуры боковых цепей аминокислот поможет Вам в понимании принципов построения модели пространственной структуры канонического набора аминокислот. При необходимости вспомнить ту или иную аминокислоту, можно заглянуть в этот раздел.

 

Следующим этапом нашей работы было построение на додекаэдре модели структуры из двадцати формальных элементов. Модель описана в разделе 2.

 

На главную страницу

 

 

 

Адрес для связи: amino-acids-20@yandex.ru

Сайт управляется системой uCoz