Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Download - مسأ ةداملا
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
أسم المادة . :الكيمياء الحياتية الصف :الثالث كيمياء_احياء الموضوع:تعريف االحماض االمينية وتصنبفها في بناية قسم... " :العلوم العامة.".. مكان تنفيذ المحاضرة :قاعة رقم ""....3....أسم التدريسي ودرجته العلمية .. :أميرة جاسم (مدرس مساعد).. األحماض األمينية ( :)Amino Acidهي لبنات البناء الرئيسية لبناء البروتين في الجسم .يمكن مالحظتها بسهولة بعد هضم البروتين .ثمانيه أساسية مهمة جدا (ال يمكن للجسم البشري أن يصنعها بنفسه) والباقي غير أساسية (يمكن صنعها داخل الجسم البشري ،بشرط التغذية السليمة). بالرغم من قدرة الجسم على تصنيع األحماض غير األساسية ،إال أنه وفي بعض األحيان يتوجب أخذ مكمالت لألحماض غير األساسية لضمان توفر الكميه المثلى في الجسم .بعض المصادر تضيف قسما ثالثا هو شبه-أساسية ،حيث يقوم الجسم بتصنيع هذه األحماض ولكن بكميات محدودة .االحماض االمينيه تشكل مادة البناء الرئيسية لالجسام المضاده لمكافحة غزو البكتريا ي ض ِ ِّ الري ِبي) ودنا (ال َح ْم ُ ي ِ ِّ والفيروسات ،وهي تبني البروتينات النووية ،رنا (ال َح ْم ُ ض النَّ َو ِو ِِّ الر ْي ِب ُّ النَّ َو ِوي ال َم ْن ُزوع األوسسِجين) .سما تقوم األحماض األمينية بدور رئيسي بحمل االوسسجين إلى أنحاء الجسم المختلفة ،وهي مكون أساسي للنشاط العضلي ,إضافة إلى بناء الخاليا وإصالح االنسجه .الحوامض األمينية تقوم بمهام أخرى سلعبها دور نواقل عصبية ومواد أولية لبعض الهرمونات أو سمصدر للطاقة. الحامض األميني هو أحد المرسبات العضوية تحمل نوعين من الجذور الكيميائية ،وهي جذر أميني( )وجذر سربوسسيل( بسلسلة عضوية جانبية Side chain ) متحدتين مع ذرة سربون مرتبطة بدورهاتكون مختلفة من حامض أميني إلى آخر. ترقم ذرات الكربون عادة باألحرف اإلغريقية ،وتنتمي الحوامض األمينية المكونة للبروتينات إلى فئة ألفا α-Amino Acidsوذلك ألن جذري األمين والهيدروسسيل يرتبطان بذرة الكربون األولى في السلسلة .وتوجد سذلك حموض أمينية أحيائية من فئة بيتا مثل البيتا-أالنين (β- : )Alanineوأخرى من فئة جاما مثل حمض الجاما امينو-بيتيريك ()γ-Aminobutyric acid أو ( )GABAسما في الشكل ( . )1ورغم وجود عدد سبير من الحوامض األلفا-األمينية في الطبيعة إال أن السالسل البروتينية ال تحتوي سوى 20نوعا منها فقط. . البنية الكيميائية العامة يعتبر هيدروسسي سرباميد (باإلنجليزية )Hydroxycarbamide :الحمض األميني األبسط من حيث الترسيب فهو متكون من جذر أميني متصل مباشرة بكربون جذر الهيدروسسيل .وهذا 1 - المرسب غير أحيائي .أما في بقية األحماض األمينية فتدخل ذرة أو أسثر من الكربون بين هذين الجذرين .ويحدد موقع األمين في السلسلة الكربونية الفئة التي ينتمي إليها الحمض األميني سما يلي: شكل ()1أنواع االحماض االمينية التماثلية البصرية (التناظر) لدى جميع األحماض األلفا-أمينية ،باستثناء الكاليسين ،يكون الكربون-ألفا مرتبطا بجذور مختلفة ومجموعة جانبية مميزة لدى نقول أنه سايرالي Chiralأو مرسز ناشط بصريا .ونتيجة لهذه الخاصية ،فان سل حمض ألفا-أميني متواجد في الطبيعة على شكل نظيرتين بصريتين، يمينية ويرمز لها بـ ،أو يسارية ويرمز لها بـ . و فييي الشييكل ( ، )2نجييد الييـ -أالنييين وسهنييه صييورة عبيير المييرآة اللييـ -أالنييين ،فييان غالبييية األحماض األلفا-أمينية المكونية للبروتينيات هيي مين النضييرة وليسي بعييض الييـ .ولكين يمكين أن نجيد -أحميياض أمينييية فييي أنييواع مييـن الصييدفيات مثييل عائليية الكونيييدات ،وفييي الغشيياء البيبتدوسكري Peptidoglycanلبعض البكتيريا. شكل( )2يمثل صورة االالنين تصنيف األحماض األمينية -1البنية العامة للحموض األمينية وهي مصنفة حسب مكان ترابط الجذر األميني فوق السلسلة الكربونية، وسما في الشكل (.)1 2 2NH (هو المجموعة الجانبية التي تحدد طبيعة سل حامض أميني). حموض ألفا-أمينية ,،يتصل جذر األمين بالكربون رقم 2بعد سربون جذر الهيدروسسييل ويرقم بهلفا .يسمى المرسب بالحمض -2أمينوايثانويك ،Aminoethanoic acidأو ما يعرف بالكاليسين ،Glycineأبسط الحميوض األمينيية ليدى الكائنيات الحيية .أميا بقيية األحماض األلفا-أمينية فلها نفس البنية مع اختالف في السلسيلة الجانبيية ،فعوضيا عين ذرة الهيدروجين المرتبطة بالكربون ألفا في الكاليسيين ،تتخيذ أنيواع مختلفية ،عليى سيبيل المثيييال ،جيييذر المثييييل Methylفيييي حالييية األالنيييين Alanineأو جيييذر مختليييف الحلقييية Heterocyclicبالنسبة للتريبتوفان .Tryptophanوالدور األساسي لألحماض األلفيا- أمينية هو بناء مختلف البروتينات. حموووض بيتووا-أمينيووة ،يييرتبط جييذر األمييين بييالكربون الثالييث بداييية ميين سربييون جييذر الهيدروسسيييل ،وأبسييط ممثييل أحيييائي لهييذه الفئيية هييو البيتييا-أالنييين ،يتييهتي ميين تحلييل الكارنوسين ،Carnosineويلعب دور ناقل عصبي مثبط للكاليسين. حموض جاما-أمينية ،يتحد جذر األمين بالكربون الرابع بعد سربون جذر الهيدروسسيل ،مثل حامض الجاما امينو-بيتيريك .،GABA شكل ( :)3يمثل الصيغة الترسيبية لعشرون حامض اميني 3 -2تقسم األحماض األلفا-أمينية العشرون الموجودة في البروتينات ،والمشفرة في المعلومة الوراثية ،إلى مجاميع حسب عدد من الخصائص الفيزيائية ،الكيميائية واألحيائية :سما في الجدول ( )1والشكل (.)3 الطبيعة الكيميائيـة للسلسلة الجانبيـة :بما أن المجموعة الجانبية هي التي تحدد هوية الحامض األميني ،يمكن اذن تقسيم األحماض األمينية إلى سلسلة هيدروساربونية ،اما أليفاتية Aliphaticأو أروماتية Aromaticأو مختلفة الحلقة .Heterocyclic القطبيـة الكهربائيـة :تقسم األحماض األمينية حسب قطبيتها الكهربائية (شكل(،))4 وذلك حسب حالة التهين ،إلى قطبية ( Polarسالبة أو موجبة الشحنة) أو غير قطبية ( Nonpolarعديمة الشحنة) .تحدد هذه الخاصية المهمة قابلية األحماض األمينية لالنحالل في الماء (و الماء هو محلول قطبي) ،فتكون األحماض األمينية ذات المجاميع الجانبية القطبية متجاذبة مع الماء ،Hydrophilicوهي عادة ما تكون على الجزء الخارجي للبروتينات .بينما األحماض األمينية ذات السالسل الجانبية غير القطبية ،وغير المتجاذبة مع الماء ،Hydrophobicتميل إلى التجمع للداخل. القاعديـة \ الحمضيـة :سما في الشكل ( )3السلسلة الجانبية من الممكن أن تكون قاعدية ،مثل حمض الليسين Lysineأو األرجنين Arginineوهو شديد القاعدية ،أو حمضية ،مثل الكلوتاميك Glutamic acidواألسبارتيك ،Aspartic acidأو متعادلة مثل الكاليسين والليوسين .Leucineوعادة ما تكون األحماض األمينية ذات المجاميع الجانبية القاعدية والحامضية قطبية جدا وهي توجد بصورة سبيرة على سطح البروتينات المماس للماء. -3تقسم األحماض األمينية حسب أهميتها الغذائية وتوفرها األحيائي(شكل )4إلى : أحماض أمينية أساسية Essentialال يصنعها الجسم ،ويجب تناولها في الغذاء .مثال، الليوسين والاليسين. أحماض أمينية شبه-أساسية Semi-essentialيستطيع الجسم تخليقها ولكن ليس بكميات سافية ،خاصة في مرحلة النمو ،ويحبذ أن تتوفر في الغذاء .مثال ،األرجنين والهستيدين .Histidine 4 أحماض أمينية غير أساسية Nonessentialمتوفرة في الجسم السليم بكميات دائمة ،وال تستلزم حضورها في الغذاء .مثال ،الكاليسين والبرولين .Proline جدول ( )1قــائمة تصنيف األحمــاض األلفا-األمينيـة المكونة للبروتينات الحامض األميني الكتلة الذرية غ \ الرمـز الرمـز ثالثة حروف حرف واحد مول قطبية السلسلة الجانبية أالنين Alanine أرجنين Arginine أسباراجين Asparagin أسبارتي Aspartic acid سيستئين Cysteine جلوتامين Glutamin جلوتامي Glutamic acid ساليسين Glycine هيستدين Histidine ايزوليوسين Isoleucine ليوسين Leucine 5 حمضية أو قاعدية األهمية السلسلة الجانبية الغذائية Ala A 89,1 غير قطبي متعـادل Arg R 174,20 قطبي قاعـدي قوي Asn N 132,12 قطبي متعـادل Asp D 133,10 قطبي حمضـي 121,16 قطبي متعـادل قطبي متعـادل حمضـي (م( غير أساسي شبه- أساسي غير أساسي غير أساسي غير Cys C Gln Q 146,15 Glu E 147,13 قطبي Gly G 75,07 غير قطبي متعـادل His H 155,16 قطبي قاعـدي ضعيف Ile I 131,17 غير قطبي متعـادل أساسـي Leu L 131,17 غير قطبي متعـادل أساسـي أساسي (م) غير أساسي غير أساسي غير أساسي شبه- أساسي ليسين Lysine ميثيونين Methionine فينيل أالنين Phenylalanine برولين Proline سيرين Serine ثريونين Threonine تريبتوفان Tryptophan تيروسين Tyrosin فالين Valine Lys K 146,19 قطبي قاعـدي أساسـي Met M 149,21 غير قطبي متعـادل أساسـي Phe F 165,19 غير قطبي متعـادل أساسـي Pro P 115,13 غير قطبي متعـادل Ser S 105,09 قطبي متعـادل Thr T 119,12 قطبي متعـادل أساسـي Trp W 204,23 قطبي متعـادل أساسـي Tyr Y 181,19 قطبي متعـادل Val V 117,15 غير قطبي متعـادل غير أساسي غير أساسي غير (م م( أساسي أساسـي (م) رمز السيستين Cيمكن أن يكتب أيضا ،S-HCإذا سان الجذر الكبريتي ( )HS-حرا أو ،S-SC إذا سان هذا الجذر مرتبطا بجذر سبريتي لسيستين أخرى في السلسلة البيبتيدية .وتختلف الخاصيات أيضا في هذه الحالة ،فالسيستين المرتبطة تصير غير قطبية(.م م) هذه األحماض األمينية تصير أساسية في مراحل النمو األولى وعند األطفال. البيبتيدات:هي عبارة عن ارتباط حامض اميني مع حامض اميني اخر بهواصر بيبتيدية . 6 شكل ( )5تكون الرابط البيبتيدي الرابط البيبتيدي :وهي االصرة التي تتشكل بين جزيئتين عندما تتفاعل مجموعة الكربوسسيل للجزيئة األولى مع مجموعة االمينو للجزيئة الثانية محررة جزيئة الماء ( )H2Oويدعى هذا التفاعل بالتآلف الجاف ويحدث بين االحماض االمينية .وتدعى الجزيئة الناتجة باألميد.سما في شكل ()5 فصل االحماض االمينية وتشخيصها: طرق الكروماتوكرافي : تتضمن الطرق الكروماتوسرافية العديد من العمليات التي تعتمد على اختالف توزيع مكونات المادة المراد فصلها بين طورين :إحداهما يظل ثاب ويسمى بالطور الثاب وهو إما أن يكون صلب أو سائل مثب على دعامة صلبة ويوضع عادة في عمود (سحاحة مثالً) أو يفرد على لوح من البالستيك أو قطعة من الورق ,والطور الثاني يسمى بالطور المتحرك وهو إما سائل أو غاز ويمر من خالل السطح الخارجي للطور الثاب ويسمى أحيانا ً بالحامل carrierألنه ينقل مكونات المادة عبر العمود. أنواع الطرق الكروماتوكرافية: -1الكروماتوجرافي السائلة −الصلبة: -2الكروماتوجرافي السائلة – السائلة: -3الكروماتوجرافي الغازية −السائلة: -4الكروماتوجرافي التبادلية: -5الكروماتوجرافي المستوية: -6الكروماتوجرافي المنخلية: -7االلكتروفوريسيس ذات النظام المستمر: 7
Related documents