Aminosavak, fehérjék
Mi az az aminosav?
A fehérjék aminosavakból épülnek fel. Aminosavnak nevezzük azokat a vegyületeket, amelyekben aminocsoport és karboxilcsoport is előfordul. Közös tulajdonságuk, hogy a karboxilcsoport és az aminocsoport ugyanahhoz a szénatomhoz kapcsolódik.
Az aminosavak aminocsoportja bázisos jellegű, azaz a nitrogénatom nemkötő elektronpárja protonfelvételre képes. A karboxilcsoport, mint a savaknál láttuk, protonleadásra képes, tehát savas. Éppen ezért az aminosavak mind kristályos állapotban, mind vizes oldatban ún. ikerionos állapotúak, a karboxilcsoport hidrogénionja átadódik az aminocsoportnak.
Amidkötés (peptidkötés) létrejötte
Ilyenkor az egyik aminosav aminocsoportja és a másik aminosav karboxilcsoportja vízkilépéssel peptidkötést képez. A létrejött molekulának továbbra is egyik végén szabad aminocsoportja, a másikon szabad karboxilcsoportja van, tehát sok aminosav tud ilyen módon egymáshoz kapcsolódni.
Fehérjék
A fehérjék óriásmolekulák. A vízben oldódó fehérjék kolloid oldatot képeznek. Ennek következtében:
- hőérzékenyek
- savakkal, sókkal denaturálhatók (kicsaphatók)
- pH-érzékenyek
Az igen változatos összetételű fehérjék 20 féle aminosavból felépülő polipeptidek. Egy-egy fehérje sok ezer aminosavegységből épül fel. A fehérjékben az aminosavsorrendet, az aminosavszekvenciát a fehérjék elsődleges vagy primer szerkezetének nevezzük. A 20 féle aminosavból több ezer kapcsolódhat össze, ezért a fehérjék felépítésének a változatossága korlátlan.
A polipeptidláncban egymást követő amidcsoportok viszonylagos térbeli helyzetét – a poliamidláncolat alfa-hélix vagy béta-redőzött réteg konformációját – a fehérjemolekula másodlagos szerkezetének nevezzük.
A fehérjék harmadlagos szerkezete egy adott fehérjemolekula egészének a térszerkezetét jelenti. Ha ezek a szerkezetek gyakran váltakozva követik egymást, akkor globuláris fehérjékről beszélünk.A szálas szerkezetű (fibrilláris) fehérjéknek általában vagy csak alfa-hélix vagy csak béta-redőzött struktúrája van.
A különböző alegységek egymáshoz viszonyított szerkezete alkotja a negyedleges szerkezetet. Ekkor beépülhetnek más atomok (például a hemoglobinba vas, a klorofillba magnézium). Ezeket heteroatomoknak, vagy prosztetikus csoportnak nevezzük, az őket tartalmazó fehérjét pedig proteidnek. Ha nincs ilyen a molekulában, hanem csak aminosavakból áll, akkor pedig protein a neve.