Biochemical Lecture Notes - PDF

Summary

These lecture notes cover the topic of amino acids and peptides, including their structure and properties. The notes detail the characteristics of amino acids, their types and classification. They also elaborate on the essential chemical processes involving amino acids, such as their reaction with specific reagents or their role in forming different structures, and finally introduce enzymatic properties involved in the processes.

Full Transcript

‫المحاضرة الخامسة‬ Dr. Mohamed Kotb El-Sayed Professor of Pharmaceutical Biochemistry & Molecular Biology 1 Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology ‫االحماض األمينية‬ ‫تعريف اأ...

‫المحاضرة الخامسة‬ Dr. Mohamed Kotb El-Sayed Professor of Pharmaceutical Biochemistry & Molecular Biology 1 Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology ‫االحماض األمينية‬ ‫تعريف األحماض األمينية‪:‬‬ ‫تعرف األحماض األمينية بأنها أصغر وحدة بنائية في تركيب البروتين‪ ،‬إذ تعد اللبنة‬ ‫▪‬ ‫األساسية لبناء جميع البروتينات‪.‬‬ ‫وهي أحماض عضوية تحتوي على مجموعة أمين وكاربوكسيل‪.‬‬ ‫▪‬ ‫أن عدد األحماض األمينية مـــــن نوع ألفا والتي يبنى منها البروتينات بصورة عامة‬ ‫▪‬ ‫في الطبيعة هو عشرون حامضا أمينيا‬ ‫وتنتج هذه األحماض أما عن التحلل الكيميائي أو اإلنزيمي للبروتين أو تصنع بالطرق‬ ‫▪‬ ‫الكيميائية‪.‬‬ ‫الخواص العامية لألحماض األمينية‪:‬‬ ‫‪ -1‬لدى األحماض األمينية الموجودة في البروتينات صفة مشتركة وهي ارتباط مجموعة‬ ‫كاربوكسيلية واحدة ومجموعة أمينية واحدة بذرة الكاربون المسماة ألفا‬ ‫ويتميز كل حامض أميني باحتوائــــه على مجموعة طرفية خاصة تدعى المجموعة‬ ‫الجانبية ‪ R-group‬والتي تحدد صفات كل حامض أميني‪..‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الخواص العامية لألحماض األمينية‪:‬‬ ‫‪ -2‬تكون المجموعة األمينية ألفا حرة وغير مرتبطة في جميع األحماض األمينية عدا البرولين‬ ‫‪ Proline.‬ولتسمية األحماض األمينية بصورة مختصرة‪ ،‬فقد أعطي لكل حامض أميني ثالثة‬ ‫حروف وكذلك أعطــي حرف واحد أيضاً‪ ،‬ولكن المستخدمة في الغالب هي المختصرات‬ ‫لألحماض األمينية ذات الثالثة حروف (كما سوف يتم توضيحها في الفقرات الالحقة)‪.‬‬ ‫‪ -3‬ان جميع األحماض األمينية الموجودة في بروتينات الكائنات الحية تكون لها هيئة ‪L-‬‬ ‫)‪ - Form) L‬اذ أن ذرة الكاربون ألفا في جميع األحماض األمينية عدا الجاليسين غير‬ ‫متناظرة ‪ Asymmetric‬وبالتالي فهي تعد فعالة بصريا ‪.Optically active‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الخواص العامية لألحماض األمينية‪:‬‬ ‫‪ -4‬هناك عشرون حامضًا ً أمينيًا ً رئيسًا ً موجودًا ً في البروتين والتي تختلف في العديد مــن‬ ‫الـصفات مثــل الشحنة والقابلية على تكوين األواصر الهيدروجينية وخواص كارهة‬ ‫‪ Hydrophobic‬أو محبــة للمـاء ‪ Hydrophilic‬وخواص كيميائية أخرى والتي تؤلف جميع‬ ‫البروتينات الموجودة في جميع أنو اع الكائنات الحية‪.‬‬ ‫‪ 5‬ـــ تقسيم (تصنيف) األحماض األمينية ‪ Classification of amino acids‬يمكن‬ ‫تقسيم األحماض األمينية استنادا الى تواجدها في الطبيعة وأهميتها للكائن ومـــــدى قابلية‬ ‫تصنيعها داخل خاليا الجسم وهذه التقسيمات هي‪:‬‬ ‫‪.1‬األحماض األمينية البروتينية‪.‬‬ ‫‪.2‬األحماض األمينية غير البروتينية‪.‬‬ ‫‪.3‬األحماض ‪I-‬األمينية األساسية وغير األساسية‪..‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫‪ -1‬األحماض األمينية البروتينية‪:‬‬ ‫▪ يمكن تقسيم األحماض األمينية العشرين المكونة للبروتين اعتمادًا ً على عدة صفات وكما يأتي‪:‬‬ ‫أ‪ -‬بناء على طبيعة المجاميع الجانبية مجموعة ‪ R‬للحامض األميني‪ ،‬وعلى هذا األساس يمكن‬ ‫تصنيفها الى أربع مجاميع‪ ،‬ويمكن توضيح تراكيبها الكيميائية (في األس الهيدروجيني المتعادل)‬ ‫ورمز كـــل حــــامض أميني مؤلف من ثالثة أحرف او حرف واحد‪:‬‬ ‫‪-1‬غير محبة للماء ‪ Hydrophobic‬وتدعى أحيانًا ً الالقطبية ‪ Nonpolar‬وتشمل األحماض‬ ‫األمينية اآلتية (‪ 8‬أحماض)‪ :‬أالنين ‪ Alanine‬فالين ‪ Valine‬ليوسين ‪ Leucine‬أيسوليوسين‬ ‫‪ Isoleucine‬برولين ‪ Proline‬مثيونين ‪ Methionine‬فينايل أالنين ‪ Phenylalanine‬تربتوفان‬ ‫‪.Tryptophan‬‬ ‫‪ -2‬قطبية غير مشحونة محبة للماء ‪ Hydrophilic‬وتشمل األحماض األمينية اآلتية‪ :‬الحامض‬ ‫األميني الرمز بثالث أحرف الرمز بحرف واحد التركيب الكيميائي وهو (‪ 7‬أحماض)‪ :‬جاليسين‬ ‫‪ Glycine‬سيرين ‪ Serine‬ثريونين ‪ Threonine‬سستين ‪ Cysteine‬تايروسين ‪ Tyrosine‬أسباراجين‬ ‫‪ Asparagine‬كلوتامين ‪.Glutamine‬‬ ‫‪ -3‬السالبة الشحنة او تسمى بالحامضية ‪ Acidic‬وتشمل‪ :‬اثنين وهم حامض األسبارتيك‬ ‫‪ Aspartic acid‬وحامض الكلوتاميك ‪Glutamic acid‬‬ ‫‪ -4‬الموجبة الشحنة او تسمى بالقاعدية ‪ Basic‬الحامض األميني القاعدي وهم ثالثه كالتالي‪:‬‬ ‫اليسين و أرجنين و هيستدين‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫‪ -3‬األحماض األمينية األساسية وغير األساسية وشبيهاتها‪:‬‬ ‫تقسم األحماض األمينية أيضًا ً استنادًا ً الى مقدرة الجسم على تكوين الهيكل الكاربوني لألحماض‬ ‫األمينية الــــى‪:‬‬ ‫‪ -1‬احماض أمينية أساسية ‪ Essential amino acids‬والتي ليس للجسم المقدرة على تكوينها أي‬ ‫يجب تجهيزها عن طريق الغذاء)‪.‬‬ ‫‪ -2‬أحماض أمينية غير أساسية ‪ Nonessential amino cids‬والتي للجسم المقدرة على‬ ‫تكوينها)‪.‬‬ ‫‪ -3‬أحماض أمينية شبه أساسية ‪ Semiessential amino acids‬والتي للجسم المقدرة على‬ ‫تكوينها عند توفر األحماض األمينية المقابلة لها‪.‬‬ ‫▪ األرجنين والهستيدين يعدان من‬ ‫األحماض األمينية الشبه أساسية‬ ‫لكون الجسم يحتاجهم لفترة محددة‬ ‫فقـــط وهي فترة دعم نمو حديثي‬ ‫الوالدة واألطفال‪.‬‬ ‫▪ الستين والتايروسين شبه أساسية‬ ‫ألنها تقلل متطلبات فينايل أالنين‬ ‫والمثيونين فهي ال تكون أساسية في‬ ‫الغذاء بوجود كمية كافية من‬ ‫الفينايل أالنين والمثيونين‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الوظائف الحيوية لعدد من األحماض األمينية‪:‬‬ ‫▪ فضال عن كون األحماض األمينية المادة األولية لبناء الببتيدات ومن ثم تكوين البروتينات‪،‬‬ ‫فأن األحماض األمينية ومشتقاتها تساهم في وظائف األغشية الخلوية في نقل اإلشارات‬ ‫العصبية وبناء البورفيرينـــات )‪ Porphyrins (Hb‬و البيورينات والبريميدينات‬ ‫واليوريا‪.‬‬ ‫▪ وفيما يأتي بعض الوظائف الحيوية لعدد من األحماض األمينية‪:‬‬ ‫‪ -1‬الحامض األميني المثيونين عنصر مهم في عملية اضافة الميثل ‪ Methylation‬وكذلك‬ ‫يدخل في تركيب مادة الكولين ‪ Choline‬وهو مادة أولية ‪ Precursor‬لمادة األستيل كولين‬ ‫الً عن‬ ‫‪ Acetylcholine‬الذي يعد مادة مهمة في الجهاز العصبي لنقل اإلشارات العصبية فض ً‬ ‫أن الحامض نفسه يعد مادة أولية للحامض األميني السستين‪.‬‬ ‫‪ -2‬يعد التربتوفان مادة أولية لفيتامين النياسين أو النيكلوتيد وكذلك مادة أولية لمادة‬ ‫‪ Serotonin‬وهي مادة لنقل اإلشارات العصبية ومادة مضيقة‬ ‫السيروتينين‬ ‫‪ Vasoconstrictor‬في انقباض األوعية‪.‬‬ ‫‪ -3‬حامض الفينايل أالنين مادة أولية للحامض األميني التايروسين ويعدان مواد أولية لتصنيع‬ ‫‪ Thyroxine‬وهورمونـــات الكـاتيكول أمــين والدوبامين‬ ‫هورمون الثايروكسين‬ ‫‪ Dopamine‬واألدرينالين ‪ Adrenaline‬والنور أدرينالين ‪.Noradrenaline).‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الوظائف الحيوية لعدد من األحماض األمينية‪:‬‬ ‫▪ وفيما يأتي بعض الوظائف الحيوية لعدد من األحماض األمينية‪:‬‬ ‫‪ -4‬يتحول حامض الهستيدين الى مادة الهستامين ‪ Histamine‬وهي مادة هورمونية‬ ‫تعمل على إفراز حامض الهيدروكلوريك في المعدة وتؤدي الى انخفاض ضغط الدم‬ ‫وغيرها من الوظائف األخرى‪.‬‬ ‫‪ -5‬هناك حوامض أمينية مهمة لها وظائف عدة من خالل مشاركتها في العمليات المختلفة‬ ‫في الجسم‪ ،‬على سبيل المثال‪:‬‬ ‫▪ الاليسين ضروري لبناء الكوالجين داخل الجلد‬ ‫▪ واأليزوليوسين ضروري إلنتاج الهيموجلوبين ومهم السالمة الجلد‬ ‫▪ واألسباراجين يساعد على حفظ التوازن في الجهاز العصبي المركزي‬ ‫▪ والقالين ضروري لتنظيم عملية الهضم ومعالجة أمراض الكآبة النفسية ومنع بعض‬ ‫أمــراض الجهـاز العصبي‪.‬‬ ‫▪ أما الميثيونين فيساعد على تقليل الدهون ومنع تراكمه في الكبد والشرايين‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الخواص الحامضية – القاعدية لألحماض األمينية‪:‬‬ ‫عند وضع الحامض األميني في محيط حامضي فسوف يحمل شحنة موجبة‪ ،‬أما إذا وضـع‬ ‫▪‬ ‫فـــي محيط قاعدي فسوف يحمل شحنة سالبة‪ ،‬ويبقى الشكل األمفوتيري ‪Zwitter ion‬‬ ‫الً في محيط متعادل ‪pH‬‬ ‫ثنائية القطب )‪ Dipolar ions‬متعاد ً‬ ‫الً كهربائيًا ً فال يستطيع الهجرة في المجال الكهربائي‪.‬‬ ‫يكون األيون األمفوتيري متعاد ً‬ ‫▪‬ ‫كمـا يمثــل هـذا التركيب أيضًا ً الحالة الصلبة لألحماض األمينية اذ ان ارتفاع درجات‬ ‫▪‬ ‫االنصهار ‪ Melting points‬الجميع األحماض األمينية فوق ‪200‬م يعزى الى تركيبها‬ ‫األيوني الذي يحتاج الى طاقة عالية لتفكيك القوى األيونية للشبكة البلورية للحامض‪.‬‬ ‫وأن شكل األحماض األمينية موجود غالبًا ً بصورة متأينة في سوائل الجسم الـحـــــي عند‬ ‫▪‬ ‫األس الهيدروجيني مقاربًا ً لـ ‪.7‬‬ ‫وبما ان البروتين يتألف من أحماض أمينية‪ ،‬ولهذا فهو مادة أمفوتيرية‬ ‫▪‬ ‫وان كل بروتين له نقطــــة تعــادل كهربائي معينة وتدعى األس الهيدروجيني ‪ pH‬الذي ال‬ ‫▪‬ ‫ينجذب فيه األيون الثنائي القطب عند وضعه فــــي مجال كهربائي نحو أي من القطبين‬ ‫وهي نقطة التعادل (التماثل) الكهربائي ( ‪ Isoelectric point (pI‬وله القابلية على معادلة‬ ‫األحماض والقواعد‪.‬‬ ‫وهكذا فأن مثل هذه الخصائص للبروتينات تمكنها من ان تعمل بوصفها ادًا ً منظمة او‬ ‫▪‬ ‫حافظة ‪ Buffers‬في الدم او في سوائل الجسم األخرى‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الخواص الحامضية – القاعدية لألحماض األمينية‪:‬‬ ‫▪ أنًالطبيعةًاأليونيةًالثنائيةًلألحماضًاألمينيةًلهاًتعطيًاثنين منًثوابتًالتأينًعلىًاألقللً‬ ‫وذلـكًعنـدًالحامضًاوًالقاعدة‪.‬‬ ‫▪ ويمكلللنًاسلللتعمالًحلللامضًأمينللليًبسللليطًمثللللًالجاليسلللينًمثااااال لألحملللاضًاألمينيلللةًأوً‬ ‫البروتيناتًالتيًتعملًبوصفهاًمحاليالًًمنظمة‪.‬‬ ‫▪ فعندًمعايرةًمحلولًالجاليسينًمعًحامضًأوًقاعدة‪ً،‬فإنًالحامضًاألمينيًيتغيرًملنًشلكلً‬ ‫األيونًالثنلائيًالقطلبًاللىًشلكلًمتلأينًيحمللًفقلطًمجموعاة أماين مشاحونة او مجموعاة‬ ‫كاربوكسيل‬ ‫▪ انًلألحماضًالكاربوكسيليةًأحاديةًاألملينًقيمتلينًلثابلتًالتلأينً ‪ pK‬وهليًتعمللًمنظملاتً‬ ‫فيًمنطقتينًمنًاألسًالهيدروجينيًكماًهوًالحالًللجاليسين‪.‬ويمكنًحسابًالـً ‪ pH‬لنقطةً‬ ‫التعادلًالكهربائيًوذلكًبقسمةًمجموعًقيمتيً ‪pK‬علىً‪:2‬‬ ‫▪ أماًاألحماضًاألمينيةًالتيًتحتويًعلىًمجموعة جانبياة متأيناة مثللًحلامضًاألسلبارتيكً‬ ‫والاليسينًفلديهاًثالث قيمً ‪ pK‬اذًتمثلًقيمةً ‪ pK‬الثالثًتأينًالمجموعلةًالجانبيلةًللحلامضً‬ ‫األمينيً ‪،PKR‬‬ ‫▪ وتتواجدًكلًمــنًهـذهًاألحماضًاألمينيةًبأربعة إشكالًمتأينة‪ً،‬ويمكنًتمثيلًتلأينًحلامضً‬ ‫األسبارتيك‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫التفاعالت اللونية لبعض األحماض األمينية‪:‬‬ ‫▪ هناكًأحماضًأمينيةًتحتويًكلًمنهاًعلىًمجموعة فعالة معينة ويستفادًمنًهذهًالمجاميعً‬ ‫لتشخيصًالعديدًمنًاألحماضًاألمينيةًمنًخاللًتفاعالتًلونيلةًمعينلةًوفليًالجلدولًأدنلاهً‬ ‫التفاعالتًاللونيةًلبعضًاألحماضًاألمينية‪:‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الرابطة الببتيدية ‪:Peptide Bond‬‬ ‫▪ الببتيللدًهللوًعبللارةًعللنًحامضللينًأمينللينًمللرتبطينًمللعًبعضللهماًبوسللاطةًرابطللةًالببتيللدًًً‬ ‫‪ Peptide bond‬والتليًتسلميًأيضلاًًأصلرةًأميلدً ‪ ،Amide bond‬وتتكلونًاآلصلرةًملنً‬ ‫تفاعلًمجموعةًألفاًكاربوكسليلًملنًحلامضًأمينليًملعًمجموعلةًألفلاً‪ -‬أملينًملنًحلامضً‬ ‫أمينيًأخرًبطرحًجزئيةًماء‪.‬‬ ‫وتقسم الببتيدات اعتمادا على عدد األحماض األمينية الى‪:‬‬ ‫أ‪ -‬ثنائية الببتيدات ‪ Dipeptides :‬وهي متكونة من وحدتين من األحماض األمينية‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬ثالثية الببتيدات ‪ Tripeptides :‬تتكون من ثالث وحدات من األحماض األمينية‪.‬‬ ‫ج‪ -‬رباعية الببتيدات ‪ Tetrapeptides‬تتكون من أربع وحدات من األحماض األمينية‪.‬‬ ‫د ‪ -‬وهناك أمثلة أخرى مثل الخماسية والسداسية والسباعية‪..‬الخ‪.‬‬ ‫▪ وهذه األنواع المذكورة أعاله تتبع مجموعة الببتيدات قليلة الوحدات ‪ Oligopeptids‬او‬ ‫الببتيدات البسيطة ‪ Simple peptides‬أما إذا زادت أعداد األحماض األمينية في الببتيد عن‬ ‫عشرة يطلق عليه الببتيد المتعــــدد ‪Polypeptide.‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫الرابطة الببتيدية ‪:Peptide Bond‬‬ ‫▪ ومعظم الببتيدات تكون على شكل سلسلة مفتوحة ذات نهايتين األولى في أقصى اليسار‬ ‫وتدعى طرف النهاية األمينية واألخرى في أقصى اليمين وتدعى طرف النهاية‬ ‫الكاربوكسيلية‪.‬‬ ‫الً الى النهاية‬ ‫وتسمى األحماض األمينية في الببتيد ابتداء من النهاية األمينية وصو ً‬ ‫▪‬ ‫الكاربوكسيلية والتي تستخدم عاد ًة ً الرموز لألحماض األمينية عند قراءة الببتيد‪.‬‬ ‫يمكن استخدام ثالثة أحرف او حرفًا ً واحدًا ً يميز الحامض األميني دون األخر للتعبير عن‬ ‫▪‬ ‫تسلسل ونوعية الببتيدات في السلسلة الببتيدية ذات االتجاه الواحد‪،‬‬ ‫الً الــــى النهاية الكاربوكسيلية على‬ ‫وهذا الترتيب يبدأ كتابته من النهاية األمينية وصو ً‬ ‫▪‬ ‫سبيل المثال‪ :‬الهورمون الببتيدي أنجيوتنسن‪Angiotensin II II-‬‬ ‫عند استخدام ثالث حروف يكون له ترتيب ‪ Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe :‬أو‬ ‫▪‬ ‫يكتب ‪ DRVYIHPF‬عنــــد استخدام حرف واحد لتميز األحماض األمينية وتسلسلها‪.‬‬ ‫الروابط الببتيدية عنصر مهم في تركيب البروتينات‪.‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫بعض الببتيدات المهمة حيويا‪:‬‬ ‫▪ تحتوي الخاليا الحيوانية والنباتية والبكتيرية على أنواع مختلفة من ببتيدات غير بروتينية‬ ‫ذات أوزان جزيئية صغيرة لها أهمية حياتية كبيرة‬ ‫▪ فمنها ما هو هورمون ومنها ما هو مضاد حيوي ‪ Antibiotic‬والنوع الثالث ال ينتمي الى‬ ‫ما تقدم‪ ،‬ولكن له أهمية حياتية كبيرة‬ ‫▪ وفيما يأتي بعض هذه الببتيدات التـ ة مستقلة بصور وليست نواتج تحلل البروتينات داخل‬ ‫الخاليا‪.‬‬ ‫‪ -1‬األوكسيتوسين ‪Oxytocin‬‬ ‫▪ األوكسيتوسين هورمون حلقي يتكون من تسعة أحماض أمينية يفرز من الفص الخلف‬ ‫للغدة النخامية‪ ،‬ويكثر إفرازه أثناء العمل اذ يعمل على تقلص الرحم أثناء الوالدة كما يقوم‬ ‫بوظيفة تقل العضالت الملساء في الغدة اللبنية مؤديًا ً الى إفراز الحليب‪.‬‬ ‫‪ -2‬القاسوبرسين ‪Vasopressin‬‬ ‫▪ ‪-‬الفاسوبرسين هورمون حلقي يتكون من تسعة أحماض أمينية‪.‬ويفرز أيضًا ً مــــن الفــص‬ ‫الخلفي للغدة النخامية‪.‬ويعمل على ارتفاع ضغط الدم عند زيادة تركيزه ويستخدم في عملية‬ ‫تأخير النزيف بعد المخاض‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫بعض الببتيدات المهمة حيويا‪:‬‬ ‫‪ -3‬الجكلوتاثيون ‪Glutathione‬‬ ‫▪ الجلوتاثللايونًمللنًالببتيللداتًالثالثيللةً ‪ Tripeptides‬ويتللألفًمللنًحللامضًالكلوتاميللكًوالسسللتينً‬ ‫والكاليسينًويرمزًلهً‪.GSH.‬‬ ‫▪ وهوًموجودًفيًالسايتوبالزمًوالمايتوكوندرياًوالنلواةًفليًالحيوانلاتًوالنباتلاتًوالبكتريلاًوأهلمً‬ ‫وظيفةًللجلوتاثايونًأنهًيعدًمنًمضادات األكسدة ‪ Antioxidants‬الذائبةًبالماءًالتيًتعملًعلىً‬ ‫إزالةًالعديدًمنًالموادًالمؤكسدةً ‪ Oxidants‬المتكونةًفيًالجسمًمنًخاللًتفاعلهاًمعهلمًومثلالً‬ ‫علىًذلك‪ :‬جذرًالهيدروكسيلً( ‪ Hydroxyl radical (OH‬والذيًيلتمًإزالتلهًكملاًانلهًضلروريً‬ ‫لعملًهرمون االنسولين ويشارك في امتصاص االحماض االمينية من المعي‪.‬‬ ‫▪ إنًاحتواءً ‪GSH‬علىًمجموعةًالثايولً‪ SH -‬تجعلهًمنًالعوامل المختزلة التيًلهاًالقابليةًعلىً‬ ‫أعطــاءًذرةًالهيدروجين‪.‬‬ ‫▪ ويعملللًالجلوتاتللايونًمللعًإنللزيمًجلوتاثللايونًبيروكسلليديزً(‪Glutathione peroxidase (GPx‬‬ ‫عللىًإزاللةًمركبلاتًالبيروكسليداتًالعضلويةً ‪ ROOH‬وبيروكسليدًالهيلدروجينً ‪ H2O2‬إذً‬ ‫يتفاعلللًجلوتاثللايونًمللعًكلللًمللنًهللذهًالمركبللاتًلينللتجًلوتاثللايونًمؤكسللدً ‪ GSSG‬وكمللاًفلليً‬ ‫‪2GSH + H2O2 → GSSG + 2H2O‬‬ ‫المعادالتًاآلتية‪:‬‬ ‫‪2GSH + ROOH → GSSG + ROH + H2O‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫التفاعالت المهمة لبعض األحماض األمينية والببتيدات‪:‬‬ ‫‪ -1‬التفاعل مع الكاشف ننهايدرين ‪Ninhydrin‬‬ ‫▪ تتفاعل جميع األحماض األمينية مع الننهايدرين لتكوين األلديهايد وثاني أوكسيد الكاربون‬ ‫‪ CO2‬وأمونيا ماعدا الحامض األميني برولين وهيدروكسي برولين‪.‬ان كمية ‪CO2‬‬ ‫المتحررة من هذا التفاعل يمكن ان تستعمل للتقدير الكمي لألحماض األمينية‪.‬‬ ‫▪ اما جزيئة األمونيا المتكونة في التفاعل نفسه فأنها ترتبط بجزيئتين من ننهايدرين لتكون‬ ‫مركبا أزرق اللون يقاس عند طول موجي ‪ 570‬نانوميتر‪ ،‬وهذا يشكل األساس للطريقة‬ ‫اللونية المستعملة في التقدير الكمي لألحماض األمينية‪.‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ ‫التفاعالت المهمة لبعض األحماض األمينية والببتيدات‪:‬‬ ‫‪ -2‬التفاعل مع اإلنزيمات‬ ‫▪ هناك العديد من اإلنزيمات التي تعمل على تكسير الراوابط الببتيدية وفصل األحماض األمينية‬ ‫استنادًا ً الى نوعية اإلنزيم المستخدم ويمكن تقسيم اإلنزيمات المحللة للبروتين الى‪:‬‬ ‫أ‪ -‬إندوببتايديز ‪Endopeptidases‬‬ ‫الً عن الروابط الببتيدية‬ ‫▪ اإلندوببتايديز من اإلنزيمات التي تهاجم الروابط الببتيدية الداخلية فض ً‬ ‫الطرفية في سلسلة متعدد الببتيد ويطلق عليها البروتييز ‪ Proteases‬مثل الببسين ‪Pepsin‬‬ ‫واإليالستيز ‪ Elastase‬والتربسين ‪ Trypsin‬والكيموتربسين ‪ Chymotrypsin‬فـي الثدييات‪.‬‬ ‫ب‪ -‬اإلكسوببتايديز ‪Exopeptidases‬‬ ‫▪ اإلكسوببتايديز وهي اإلنزيمات التي تهاجم الروابط الببتيدية الطرفية فقط لسالسل الببتيد بحيث‬ ‫تنـــزع األحماض األمينية بالتتابع ومنهـا كاربوكــــســي ببتايديز ‪ Carboxy peptidases‬الذي‬ ‫يعمــل علــى الروابط الببتيدية من الطرف الكاربوكسيلي ‪ C-terminal‬للببتيد قليل الوحدات‬ ‫‪ ،Oligopeptides‬أو الببتيدات المتعددة‪ ،‬وإنزيمات أمينو ببتايديز ‪ Aminopeptidases‬وهـي‬ ‫اإلنزيمات التي تعمل على مهاجمة الروابط الببتيدية من النهاية األمينية‪.‬‬ ‫▪ وتوجد أيضًا ً إنزيمـــات ثنائي ببتيديز ‪ Dipeptidases‬التي تعمل على الببتيدات الثنائية أي‬ ‫تعمل على الطرف الكاربوكسيلي والطـــرف النيتروجيني‪.‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology‬‬ ‫االحماض األمينية‬ :‫المراجع‬ Pelley, John W. Rapid review biochemistry / John W. Pelley, Edward F. Goljan. – 3rd ed. p. ; cm. – ‫ مترجم‬- ‫جوان ويبستر غاندي‬-‫كتاب الغذاء والتغذية‬ (Rapid review series) Rev. ed. of: Biochemistry. 2nd ed. c2007. ISBN 978-0-323-06887-1 ‫كتاب مفاتيح االبداع في الكيمياء الحيوية الطبية‬ Lieberman M, Marks AD. Marks’ Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach. 3rd Ed. Baltimore: ‫ للكيمياء الحيوية مترجم‬- ‫كتاب إلزفير‬ Lippincott Williams & Wilkins, 2009, [email protected] WhatsApp: 00201114871491 18 Dr. Mohamed I. Kotb –Professor of Pharmaceutical Biochemistry and Molecular Biology

Use Quizgecko on...
Browser
Browser