Biologik kimyo

Aminokislotalarning umumiy xossalari. Oqsillar tarkibiga kiradigan aminokislotalar oq kristall moddalar bo`lib, odatdagi haroratda qattiq, turg`un

26

holatda bo`ladi. Aminokislotalar suvli eritmalarda 100-200°C da qisqa muddatda qizdirilganda buzilmaydi, ammo kislota yoki ishqor ishtirokida oqsillar gidrolizlanganda bir qator aminokislotalar parchalanib ketadi. Aminokislotalarni suvda erish darajasi turlicha. Sistin va tirozin kam eruvchi bo`lsa, prolin va oksiprolin yaxshi eriydigan aminokislotalar hisoblanadi. Ko`pchilik aminokislotalar mutlaq spirtda nihoyatda kam eriydi.

Aminokislotalarning qo`sh qutbligi ularning fizik-kimyoviy xossalariga ta’sir qiladi, xususan, aksari aminokislotalarning suvda yaxshi erib, organik eritmalarda oz erishi ularning ionlanishiga bog`liq. Aminokislotalar muhit pH iga qarab amfoterlik xususiyati bo`yicha anion, kation yoki elektroneytral bipolyar ionlar shaklida bo`ladilar: kuchli kislotali eritmalarda aminokislotalar musbat ionlar (elektr maydonida katod tomonga harakatlanadi), ishqoriy eritmalarda manfiy ionlar shaklida (elektr maydonida anod tomonga harakatlanadi) bo`ladi.

Karboksil va aminoguruhlarini dissotsialanish konstantasi (K₁ va K₂ ) dissotsialangan ionlarning dissotsialanmagan shakllariga nisbati 1 ga teng, ya’ni aminokislotalarning 50% i dipol va 50% i ion shaklida.

Barcha aminokislotalar suvli eritmalarda ikki qutbli ionlar yoki svitter ionlar shaklida, ya’ni aminokislotalarning karboksil guruhi dissotsialangan, aminohuruhi protonirlangan holatda bo`ladi.

Demak, muhit pH iga qarab aminokislotalarda zaryadlar yig`indisi 0 ga teng bo`lishi, musbat yoki manfiy bo`lishi mumkin.

27

Aminokislotalar zaryadi 0 ga teng bo`lgan holatga izoelektrik holat deb aytiladi. Aminokislotalarning elektr maydonida anodga ham katodga ham harakatlanmaydigan pH qiymati izoelektrik nuqta deb ataladi va pH i bilan belgilanadi. Izoelektrik nuqta aminokislotalardagi turli guruhlarning kislota-ishqoriy xususiyatlarini aniq namoyon qiladi va aminokislotani xarakterlaydigan eng muhim konstanta hisoblanadi.

Odam organizmi va hayvonlardagi hujayra va hujayralararo suyuqlikda muhit pH i neytralga yaqin, bu sharoitda ishqoriy aminokislotalar (lizin, arginin) musbat zaryadga (kationlar), kislotali aminokislotalar (asparagin va glutamin) manfiy zaryad(anion)ga, qolgan aminokislotalar esa dipol ko`rinishiga egadirlar.

Deyarli barcha aminokislotalar optik xossali bo`lib, qutblangan nur sathini burish qobiliyatiga ega (faqat glisin bu qatorga kirmaydi). Bu xususiyat ulardagi alfa-uglerod atomini to`rtta valenti to`rt xil guruhga bog`langanidandir. Bunday tuzilishdagi molekula xirallik xususiyatiga ega, ya’ni unda simmetriya markazi va simmetrik sath bo`lmaydi. Xirallikka ega birikma tuzilishi bo`yicha bir-birini oynadagi aksini ifodalaydigan qo`sh izomerlar shaklida bo`ladi. Ular bir-biridan alfa atomga bog`langan guruhlarning fazodagi yo`nalishlari bilan farqlanadilar. Buning natijasida paydo bo`ladigan ikki konfiguratsiya D- va L- stereoizomerlar deb yuritiladi. Bu izomerlarning biri ikkinchisining ustiga qo`yilsa, o`ng va chap kaft kabi bir-birini qoplamaydi. Ular enantiomerlar deb ataladi. Xiral birikmalar bir xil kimyoviy va fizik xususiyatga ega bo`lib, faqatgina qutblangan nur sathini chapga yoki o`ngga burishi bilangina farqlanadilar, ularning burish burchaklari ham bir-biriga teng. Bu xildagi qobiliyat + yoki - belgisi bilan ko`rsatiladi, lekin nur sathini burish belgisi molekulaning D yoki L konfiguratsiyasiga muvofiq kelishi shart emas. L (leve, chap) va D (dexter, o`ng) belgilar enantiomerlarning tuzilishi jihatidan qaysi qatorga kirishini ko`rsatadi.

Aminokislotalarning fazodagi strukturasi asosida ularni ikki qatorga ajratish biologik ahamiyatga ega. Oqsillar tarkibiga faqat L-aminokislotalar kiradi. Lekin organizmdan ba’zi bir D- aminokislotalar ham ajratib olingan. Ayrim D-

28

aminokislotalar erkin holda bakteriyalar hujayra pardasida (kuydirgi tayoqchasi) va mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqarilgan antibiotiklarda uchraydi.

Oqsil tarkibiga kiradigan aminokislotalar L – qator aminokislotalar

hisoblanib, ular quyidagi xossalarga ega: