درس الاحماض الامينية وتصنيفها

الأحماض الأمينية...

[color=#000000]التركيب الكيميائي


البنية الكيميائية لحمض أميني في الكربون ألفا، لاحظ جذر الأمين NH₂ إلى اليسار وجذر الكربوكسيل COOH إلى اليمين.





الاحماض الامينية وهي وحدة التركيب الاساسية للبروتينات. توجد في الطبيعة تحتوي على جذر الأمين اضافة إلى مجموعة الكربوكسيل سميت بـ (µ- Amino Acid) لأن مجموعة الأمين متصلة بذرة الكربون µ. تتصف الحوامض الأمينية جميعها ما عدى (اللايسين) بخاصية إحراق الضوء المستقطب وذلك لأحتوائها على ذرة كربون متجانسة وهي C µ لهذا توجد بالشكلين (D، L) أعتماداً على مجموعة الكاربوكسيل إذا كان على اليمين (او بالعكس L).




الحمض الأمينيالرمـز ^{(ثلاثة حروف)}الرمـز ^{(حرف واحد)}الكتلة الذرية ^{(غ \ مول)}قطبية السلسلة الجانبيةحمضية أو قاعدية السلسلة الجانبيةالأهمية الغذائية

ألانين Alanine	Ala	A	89,1	غير قطبي	متعـادل	غير أساسي
أرجنين Arginine	Arg	R	174,20	قطبي	قاعـدي (قوي)	شبه-أساسي
أسباراجين Asparagin	Asn	N	132,12	قطبي	متعـادل	غير أساسي
أسبارتيت Aspartic acid	Asp	D	133,10	قطبي	حمضـي	غير أساسي
سيستئين Cysteine	Cys	C (م)	121,16	قطبي	متعـادل	غير أساسي (م م)
جلوتامين Glutamin	Gln	Q	146,15	قطبي	متعـادل	غير أساسي
جلوتاميت Glutamic acid	Glu	E	147,13	قطبي	حمضـي	غير أساسي
جليسين Glycine	Gly	G	75,07	غير قطبي	متعـادل	غير أساسي
هيستدين Histidine	His	H	155,16	قطبي	قاعـدي (ضعيف)	شبه-أساسي
ايزوليوسين Isoleucine	Ile	I	131,17	غير قطبي	متعـادل	أساسـي
ليوسين Leucine	Leu	L	131,17	غير قطبي	متعـادل	أساسـي
ليسين Lysine	Lys	K	146,19	قطبي	قاعـدي	أساسـي
ميثيونين Methionine	Met	M	149,21	غير قطبي	متعـادل	أساسـي
فينيلألانين Phenylalanine	Phe	F	165,19	غير قطبي	متعـادل	أساسـي
برولين Proline	Pro	P	115,13	غير قطبي	متعـادل	غير أساسي
سيرين Serine	Ser	S	105,09	قطبي	متعـادل	غير أساسي
ثريونين Threonine	Thr	T	119,12	قطبي	متعـادل	أساسـي
تريبتوفان Tryptophan	Trp	W	204,23	قطبي	متعـادل	أساسـي
تيروسين Tyrosin	Tyr	Y	181,19	قطبي	متعـادل	غير أساسي (م م)
فالين Valine	Val	V	117,15	غير قطبي	متعـادل	أساسـي

تصنيف الأحماض الأمينية

تقسم الأحماض الامينية تقسم حسب مجاميعها الفعالة R إلى

1. - الأحماض الأمينية الاليفاتية
2. - الأحماض الأمينية الاروماتية
3. - الأحماض الأمينية مختلفة الحلقة

وتقسم الاليفاتية إلى

متعادلة
حامضية
قاعدية

وتقسم المتعادلة إلى

ذات سلسلة هيدروكاربونية
حاوية على (OH)
حاوية على الكبريت


البنية العامة للحموض الأمينية وهي مصنفة حسب مكان ترابط الجذر الأميني NH₂ فوق السلسلة الكربونية، هو المجموعة الجانبية التي تحدد طبيعة كل حمض


تقسم حسب أهميتها الحيوية يمكن تقسيم الأحماض الامينية حسب أهميتها الحيوية للكائن الحي ومدى امكانية تصنيعها داخل خلاية الجسم

1. الاحماض الامينية الأساسية وغير الاساسية
2. الأحماض الأمينية النادرة في البروتينات
3. الأحماض الأمينية غير البروتينية
لسيستين أخرى في السلسلة




















تفاعلات الاحماض الأمينية

1- الخواص الامينية للحوامض الامينية: بالنظر لاحتواء الحوامض الامينية على مجموعتين الأمين والكاربوكسيل لذا فأنها تعتبر ثنائية القطب اى تعمل كحامض أو كقاعدة وتسمى امفوتيرية أي تفقد وتكتسب بروتون لهذا فانها اذا وضعت في محاليل حامضية قوية PH = 1 تتقبل بروتون وتشحن (+) واذا وضعت في محاليل قاعدية قوية تفقد بروتون وتنشحن (-) اما في نقطة التعادل الكهربائي (Pl-) هي النقطة التي تتساوى فيها عدد (+) مع (-) وتكون PH معينة لكل حامض أميني كالاتي: أ- الحوامض الأمينية المتعادلة:- محصلة الشحنة = صفر P1=PH= (5-6.3) ب- القاعدية: محصلة الشحنة = صفر P1 = PH = (7.6-10. ج- الحامضية محلصة الشحنة = صفر P1 = PH = (2.97-3.2)

2- نزع الكربوكسيل تجرد الحامض الاميني من مجموعة الكاربوكسيل Decarboxylation عند تجريد المجموعة الكاربوكسيلية من الحوامض الأمينية فأنها تتحول إلى الأمينات الأولية وذلك بمساعدة الأنزيمات من نوع Decarboxylation

3- نزع الأمين تجريد الموجوعة الأمينية Deamination عند تجريد الحوامض الأمينية من مجموعة الأمين تتحول إلى حوامض كاربوكسيلية وأمونيا والحوامض الكاربوكسيلية تتمثل في الجسم إلى مركبات تستفاد منها الخلية أما الامونيا فأنها تطرح في البول على شكل يوريا بواسطة دورة تسمى بدورة اليوريا والتي تحدث في الكبد وذلك بتخليص الجسم من النتروجين او من الامونيا السادة

4 - نقل الأمين تفاعل نقل مجموعة الامين Transmination ويتم في هذا التفاعل انتزاع مجموعة الامين بواسطة الاكسدة ونقلها من مركب إلى أخر من المركبات المتفاعلة، يتم هذا التفاعل بمساعدة انزيمات (Transminase) حيث تتحول الحوامض الأمينية إلى حوامض كيتونية والتي بدروها تتحول إلى مشتقات كاربوهيداتية تستفاد منها الخلية

5- نترزة التفاعل مع حامض النتروز يستعمل هذا التفاعل لغرض قياس كمية الحامض الاميني في محلول معين حيث يتفاعل حامض النتروز مع الحامض الاميني محرراً النتروجين الذي يكمل جمعه وحساب حجمه يمكن تصنيف كمية الحامض الاميني

6- التفاعل: Nihydrin Nihydrin: مادة مؤكسدة قوية تتفاعل مع الحوامض الأمينية لتعطي مركب أزرق اللون يعتمد هذا التفاعل على وجود مجموعتي الأمين والكاربوكسيل بشكر حر وهذا التفاعل يكون حساس لكشف عن المركبات قليلة من الحوامض الامينية

7- تفاعل سانكر Sanger يستعمل هذا التفاعل لتشخيص الحامض الأميني الموجود في بداية السلسلة الببتيدية (النهاية النتروجينية) يستعل كاشف (D.VFB) 2,4- Dinitre fluro Benzen حيث يتفاعل هذا المركب مع الحامض الأميني الأول في نهاية النتروجينية من السلسلة الببتيدية مكونا مركب أصفر اللون حيث يشخص الحامض الأميني المرتبط به بواسطة Chromatogralply في هذا التفاعل تتحرر الاحماض الامينية من السلسلة الببتيدية بشكل حر ويعتبر هذا التفاعل مدمراً للسلسلة الببتيدية وذلك بتحرير الحوامض الأمينية بشكل حر.


8- تفاعل إيدمان Edman reaction يستعمل هذا التفاعل لمعرفة تتابع (Sequence ) في السلسلة الببتيدية ويعتبر هذا التفاعل مهم لأنه يحطم السلسلة الببتيدية ويمكن تكراره مع السلسلة الناتجة لحد عشرين حامض أميني أو أكثر يستعمل في هذا التفاعل الكاشف Phenyl iso thioCyngtac.

الخواص العامة للأحماض الأمينية

كاربونات تنائية القطب الحوامض الأمينية مركبات مشابهة للأملاح مثل الاملاح كلها مركبات صلبة ذات درجة انصهار عالية لدرجة انها تحترق بصورة عامة قبل تحولها إلى الحالة المنصهرة انها مركبات غير ذائبة في المذيبات الغير المستقطبة وتذوب في الماء.

] امتصاص واستخدامات الأحماض الامينية

تتنتقل الحوامض الأمينية، وهي نواتج النهائية لهضم البروتين تنتقل بسرعة من خلال جدران الامعاء الدقيقة كما تمتص ايضا الببتيدات البسيطة وصغيرة جداً. تستعمل الحوامض الأمينية المنفردة في واحدة من الطرق الاتية: 1- لتصنيع نسيج بروتيني جديد، او لترنيم نسيج قديم أو للاحلال محل بروتينات سوائل الجسم المتحطمة. 2- لتصنيع مركبات غير بروتينية تحتوي على نتروجين مثل الحوامض النووية الهيم (heme) او الكريانين (Creatine) 3- لتوفير الطاقة الكيميائية والتعرض للهدم. اذ قد تدخل المركبات الوسيطة الناتجة من هدم الحوامض الامينية في دورة حامض النتريك او يمكن استعمالها لتصنيع الكلوكوز الحوامض الشحمية التي يمكن خزنها في النسيج الدهني. اما المركبات الرئيسية الناتجة عن هدم الكامل للحوامض الامينية فما هي الا ثنائي اوكسيد الكاربون والماء واليوريا.

لاحماض الامينية

أن وجود الاحماض الامينية في الجسم يأتي من مصدرين هما: 1- الجزء الاكبر من الاحماض الأمينية ناجم عن البروتين الغذائي 2- من تعويض بروتينات الجسم بغدة endogrnous من خلال الجوع وسوء التغذية.

كما وينمو ايض الاحماض الامينية

مشكوور