Aminokwasy: Budowa i Funkcje Białek

Study Notes

Aminokwasy białkowe to ponad 20 aminokwasów, które tworzą łańcuchy i białka.
Aminokwasy niebiałkowe, takie jak GABA, pełnią ważne funkcje w organizmach, jak przekazywanie informacji.

Wiązania peptydowe łączą aminokwasy poprzez grupy karboksylowe i aminowe.
Atom węgla α jest chiralny i połączony z grupą aminową, karboksylową, atomem wodoru oraz łańcuchem bocznym.

Grupy funkcyjne skutkują właściwościami kwasowo-zasadowymi aminokwasów.
Aminokwasy tworzą jony obojnacze, kationy lub aniony w zależności od pH, a ich punkt izoelektryczny (pI) utrzymuje stałe pH w komórkach.

Różne łańcuchy boczne nadają aminokwasom charakterystyczne właściwości (kwasowe, zasadowe, obojętne).
Aminokwasy dzielą się na rozpuszczalne (hydrofilowe) i nierozpuszczalne (hydrofobowe) w wodzie.

Tworzą się między grupami karboksylowymi i aminowymi sąsiadujących aminokwasów.
Peptydy mają od 2 do 50 aminokwasów, natomiast białka (polipeptydy) zawierają ponad 50 aminokwasów.

Struktura pierwszorzędowa: układ aminokwasów w łańcuchu.
Struktura drugorzędowa: pofałdowanie w α-helisy lub β-harmonijki, stabilizowane wiązaniami wodorowymi.
Struktura trzeciorzędowa: trójwymiarowe ułożenie łańcucha o strukturze drugorzędowej.
Struktura czwartorzędowa: układ kilku łańcuchów polipeptydowych.

Białka fibrylarne (np. kolagen): długie włókna, nie rozpuszczają się w wodzie, pełnią funkcje budulcowe.
Białka globularne (np. histony): kulisty kształt, dobrze rozpuszczalne w wodzie, funkcje metaboliczne.

Oddziaływania jonowe, wiązania wodorowe, hydrofobowe, oraz kowalencyjne (disiarczkowe) stabilizują trzecio- i czwartorzędową strukturę białek.

Albuminy: regulują objętość płynów ustrojowych, transportują substancje.
Histony: tworzą chromatynę, wiążą się z DNA.
Fibrynogen: uczestniczy w krzepnięciu krwi.
Mioglobina: magazynuje tlen w mięśniach.
Hemoglobina: transportuje tlen i dwutlenek węgla w erytrocytach.
Globuliny: przeciwciała, biorą udział w odporności.
Kolageny: budują tkanki łączne, nadają wytrzymałość mechaniczną.
Keratyny: chronią przed czynnikami zewnętrznymi, występują w skórze, włosach i paznokciach.