PowerPoint プレゼンテーション

蛋白質
20種類のアミノ酸から構成されるヘテロポリマー
アミノ酸
アミノ基(プロリンは側鎖と窒素が環状になってい
るため,イミノ基)とカルボキシル基を持つ
O
H2N
CH C
OH
R
ポリペプチド
アミド結合(ペプチド結合)
O
O
H2N
CH C
R
OH
HN
CH C
R
O
HN
CH C
R'
O
NH
CH C
R''
5版 p.564 4版 p.471
アミノ酸の双極構造
分子内に酸性基と塩基性基の両方をもつ
→分子内酸ー塩基反応により双極イオン(双性イオン)と
して存在
O
H
N
CH C
H
R
H
OH
H
O
N+ CH C
H
O-
R
5版 p.465 4版 p.473
アミノ酸の解離
アミノ酸は両性
→酸性水溶液中ではH+を受け取りカチオンになる
→塩基性水溶液中ではH+を失ってアニオンになる
酸性溶液中(カルボキシル基のpKaは酸性側)
H
H
O
N+ CH C
H
H
O- + H3O+
R
pKa
H
O
N+ CH C
H
OH
+
H2O
R
塩基性溶液中(アミノ基のpKaは塩基性側)
H
H
+
O
N
CH C
H
R
-
O
+
O
pKa
OH-
H
N
CH C
H
R
O- + H2O
5版 p.465 4版 p.473
アミノ酸の構造
蛋白質を構成するアミノ酸→すべてα−アミノ酸
プロリン以外は第一級アミン
O
α
プロリンは第二級アミン
H2N
CH C
OH
C
OH
O
N
H プロリン
R
グリシン以外はすべてL型
(Fisher投影図で,炭素鎖を縦方向に書くと,アミノ基が
左側にくる)
グリシンはアキラル
COOH
COOH
H H2N
H2N
H H2N
CHO
COOH
H
CH3
CH2
CH2OH
L-アラニン
(S)-アラニン
SH
L-セリン
L-システイン
(S)-セリン
HO
H
CH2OH
L-グリセル
アルデヒド
COOH
H2N
H
H
グリシン
(S)-システイン
5版 p.466 4版 p.472
非タンパク質アミノ酸
O
H2
+H3N CH2 C CH2 C
O-
γ-アミノ酪酸(GABA)
I
I
O
HO
I
NH3+O
C CH C
H2
O-
I
チロキシン(甲状腺ホルモン)
5版 p.466
アミノ酸の種類
側鎖の違いによる
中性アミノ酸
(疎水性)
脂肪族アミノ酸(アルキル基側鎖):Ala, Val, Ile, Leu
芳香族アミノ酸(芳香族側鎖):Phe, Tyr, Trp
非極性アミノ酸:Met, Cys, Pro, Gly
(親水性)
極性アミノ酸:Asn, Gln, Ser, Thr
酸性アミノ酸(親水性):Asp, Glu
塩基性アミノ酸(親水性):Lys, Arg, His
5版 p.467 4版 p.474
脂肪族アミノ酸
O
H2N
CH C
O
O
OH H2N
CH3
アラニン
Ala (A)
CH C
OH
H2N
CH C
O
OH H2N
CH C
CH CH3
CH2
CH CH3
CH3
CH CH3
CH2
CH3
CH3
バリン
Val (V)
ロイシン
Leu (L)
OH
イソロイシン
Ile (I)
異性体の関係
5版 p.468-9 4版 p.474-5
芳香族アミノ酸
H2N
CH C
O
O
O
OH
CH2
H2N
CH C
OH
H2N
CH2
CH C
OH
CH2
HN
OH
フェニルアラニン
Phe (F)
チロシン
Tyr (Y)
トリプトファン
Trp (W)
5版 p.468-9 4版 p.474-5
非極性アミノ酸
O
O
H2N
CH C
OH H2N
CH C
CH2
CH2
CH2
SH
O
OH
H
N
H2N
OH
CH C
H
C
O
S
CH3
メチオニン
Met (M)
システイン
Cys (C)
プロリン
Pro (P)
グリシン
Gly (G)
5版 p.468-9 4版 p.474-5
OH
極性アミノ酸
H2N
CH C
OH H2N
CH2
C
O
NH2
CH C
O
O
O
O
OH H2N
CH C
OH H2N
CH C
CH2
CH2
CH OH
CH2
OH
CH3
C
OH
O
NH2
アスパラギン
Asn (N)
グルタミン
Gln (Q)
セリン
Ser (S)
トレオニン
Thr (T)
5版 p.468-9 4版 p.474-5
酸性アミノ酸
O
O
H2N
CH C
OH
CH C
OH
CH2
CH2
C
H2N
O
OH
CH2
C
O
OH
アスパラギン酸
Asp (D)
グルタミン酸
Glu (E)
5版 p.468-9 4版 p.474-5
塩基性アミノ酸
O
H2N
NH2
+H+
OH H2N
CH C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
NH
NH
C+ NH2
CH C
O
C
NH
NH2
OH
O
H2N
CH C
OH
CH2
:N
+H+
HN
NH
NH2
アルギニン
Arg (R)
リシン
Lys (K)
ヒスチジン
His (H)
5版 p.468-9 4版 p.474-5
NH
必須アミノ酸
Ile, Leu, Met, Phe, Thr, Trp, Val, Lys
(Arg, His 成人は合成できる)
アミノ酸は美味しい
Glu→味の素の主成分
「燃焼系アミノ酸」
Lys, Asp, Arg, Glu, Pro 燃焼系をイメージ
脂肪を分解するリパーゼを活性化するといわれる
→運動しないで脂肪を落とせると誤解されているが,
運動しないとエネルギーが消費されず,結局はもとに
戻ってしまう 参考
激しい運動をする前に摂取すると,筋肉のダメージを
軽減する効果があるhttp://www.be.asahi.com/be_s/20050501/050106.html
アミノ式ホームページhttp://www.suntory.co.jp/softdrink/aminoshiki/menu.html
5版 p.4674版 p.473
アミノ酸と酸・塩基の反応(例題15・1)
O
O
Cl-H3N+ CH2 C OH + NaOH
H3N+ CH2 C O-
+ H2O
+
グリシン塩酸塩
O
O
H3N+ CH2 C O- + NaOH
+ H2O
O
O
H2N CH2 C O-Na+ + HCl
O
H3N+ CH2 C O-
H2N CH2 C O-Na+
H3N+ CH2 C O-
+ NaCl
O
+ HCl
Cl-H3N+ CH2 C OH
5版 p.470 4版 p.476
NaCl