Download - AK i peptidi za vezbanje
![Page 1: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Аминокиселине
1. предавање
Природно-математички факултетУниверзитет у Крагујевцу
![Page 2: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Појам аминокиселине
• Аминокиселине су органске киселине...• Општа формула:
• Као органски молекул то је α-аминокарбонска киселина• Као биомолекул то је α-аминокиселина
полиенске
хидрокси
кето
По положају базне аминогрупе могу бити α, β...
R CH COOH
NH2
1
R CH CH
R CH
OH
R C
O
*
Ar
Rалифатичне
ароматичне
![Page 3: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/3.jpg)
3
α-аминокиселине
• α-аминокиселине су протеинске киселине које на α-С атому увек имају две функционалне групе: карбоксилну и амино
• Постоји преко 200 аминокиселина• Само 20 њих јесу протеинске аминокиселине
![Page 4: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Неполарне аминокиселине
H3C CH COOH
NH2
HC CH COOH
NH2
H3C
CH3
H2C CH COOH
NH2
HC
CH3
H3C
HC CH COOH
NH2
H2CH3C
CH3
CH2 COOH
NH2
глицин, Gly, G
aланин, Ala, A
валин, Val, V
леуцин, Leu, L
изолеуцин, Ile, I
нема хиралан α-С
![Page 5: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Аминокиселине са сумпором
H2C CH COOH
NH2SH
H2C CH COOH
NH2
H2CSH3C
цистеин, Cys, C
метионин, Мet, M
![Page 6: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Аминокиселине са хидроксилном групом
H2C CH COOH
NH2OH
HC CH COOH
NH2OH
H3C
серин, Ser, S
треонин, Thr, S
![Page 7: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Дикарбоксилне аминокиселине
H2C CH COOH
NH2
HOOC
H2C CH COOH
NH2
HOOC
аспарагинска киселина, Asp, D
глутаминска киселина, Glu, E
![Page 8: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Амиди дикарбоксилних аминокиселина
H2C CH COOH
NH2
OCH2N
H2C CH COOH
NH2
H2COCH2N
аспарагин, Asn, N
глутамин, Gln, Q
![Page 9: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Базне аминокиселине
H2C CH COOH
NH2
H2CH2CHN
CHN
NH2
H2C CH COOH
NH2
H2CH2CH2C
NH2
H2C CH COOH
NH2
HN
N
аргинин, Arg, R
лизин, Lys, K
хистидин, His, H
ε
![Page 10: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Ароматичне аминокиселне
H2C CH COOH
NH2
H2C CH COOH
NH2
HO
H2C CH COOH
NH2NH
фенилаланин, Phe, P
тирозин, Tyr, Y
триптофан, Trp, W
![Page 11: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Аминокиселине са прстеном
NH
COOHпролин, Pro, P
![Page 12: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Eсенцијалност аминокиселина• Есенцијалност је више биолошки појам и односи се на биолошку
функцију аминокиселина• Есенцијалне аминокиселине ћелија НЕ МОЖЕ да биосинтетише и
њихова потреба се мора регулистати екстерним путем (исхраном)
Аминокиселина(ознака)
Есенцијалност (g/дневно)
Тип (структура)
Порекло (намирница)
Val 0,8 неполарна месо, соја, пасуљ, легуминозеLeu 1,1 неполарна месо, пилетина, соја, кукуруз, млеко Ile 0,7 неполарна јаја, соја, пилетина, алге, сир
Met 1,1 са сумпором јаја, сусам, риба, цералијеThr 0,5 са -ОН купус, сир, риба, месо, сочивоArg 1,8 базна купус, сир, млеко, свињетина, туна,
брашно, орах, кикирики, сојаLys 0,8 базна риба, пилетина, соја, сочивоHis 0,9 базна месо, риба, пиринач, туна, соја,
кукуруз, парадајз, печурке, банане, цитруси
Phe 1,1 ароматична месо, риба, јаја, орах, кикирикиTrp 0,25 ароматична јаја, соја, сир, свињетина, пилетина,
риба, бресква, банана, парадајз, рижа, млеко
10 аминокиселина је есенцијално
![Page 13: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Стереохемија аминокиселина• Структура аминокиселина је тетраедарска
• Обзиром да већина аминокиселина (осим Gly!!!) поседује хиралан α-С, оне поседују способност да окрећу раван поларизоване светлости
• Све аминокиселине које имају бар један асиметричан угљеников атом јављају се као L-облик, D-облик и рацемат
R
COOHH2NH
*
R
COOHH2NH
*
R
HOOC NH2
H*
L-изомер D-изомер
![Page 14: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/14.jpg)
14
• 1861. године Emil Fischer је предпоставио да све протеинске аминокиселине имају исту релативну конфигурацију и да припадају L-серији
• То је доказао синтезом L-Ala из L-Ser
H2N C H
R
COOH
*
R
COOHH2NH
*
=
L-аминокиселина
H2N C H
CH2
COOH
OH
CH3OH
HClCl H3N C H
CH2
COOCH3
OH
PCl5Cl H3N C H
CH2
COOCH3
Cl
HClLiOH
H2N C H
CH2
COOH
Cl
Na/Hg
H3OH2N C H
CH3
COOH
L-Ser
L-Ala
![Page 15: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/15.jpg)
15
• Синтезом аминокиселина из других супстрата увек су се добијали рацемати које је било немогуће раздвоји
• Структура L-облика аминокиселина дефинитивно је потврђена синтезом из L-глицералдехида
HO C H
CH2
CHO
OH
OHCH
CH2
CHO
HO
* *
L-глицералдехид D-глицералдехид
![Page 16: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/16.jpg)
16
• Huggens и Ingold су 1950. године дали нови доказ да су све протеинске аминокиселине L-облика синтезом L-(-)-Ala из L-(-)-глицералдехида
L-(-)-глицералдехид L-(-)-млечна киселинаПРЕКУРСОР
D-(+)-α-бромпропионскакиселина
L-(-)-азид пропионскекиселине
L-(+)-Ala
Walden-ова инверзија
Walden-ова инверзија
HO C H
CH2
CHO
OH
HgO
OHO C H
CH2
COOH
OH
Br2
H C Br
CH2
COOCH3
OH
NH3
N3 C H
CH2
COOH
OH
H2/PtH2N C H
CH3
COOH
SN2
SN2
![Page 17: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/17.jpg)
17
• Постоје и протеинске аминокиселине које имају 2 асиметрична угљеникова атома (Thr, Ile, Pro, HyPro) - СТЕРЕОИЗОМЕРИ
• Код тих аминокиселина постоји асиметрија и на α-С* и на β-С*
HC CH COOH
NH2OH
H3C**
CHH2N
HC
CH3
COOH
OH
HC NH2
CH
CH3
COOH
HO
L-Thr D-Thr
CHH2N
CH
CH3
COOH
HC NH2
HC
CH3
COOH
HO OH
L-Allo-Thr D-Allo-Thr
![Page 18: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/18.jpg)
R
COOHH2NH
*
1 2
3
18
Chan-Ingold-Prelog-ово правило стереохемисјког приоритета:SH > OH > NH2 > COOH > CHO > CH2OH > CH3
• Све аминокиселине, изузев L-Cys имају (S) релативну конфигурацију
CH2OH
COOHH2NH
*
1 2
3
CH2SH
COOHH2NH
*
2 3
1
L-Ser L-Cys
(S) (R)
![Page 19: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Хемијско понашање аминокиселина• Због своје специфичне структуре у којој су на једном С атому везане
киселинска –СООН и базна –NH2, аминокиселине се различито понашају у односу на рН у којој егзистирају
• Структура аминокиселине јесте динамичка равнотежа свих облика у којима она егзистира
обе групе депротонованеZwitter јон
обе групе протоноване
рН
С
![Page 20: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/20.jpg)
20
R CH COOH
NH2
R CH COOH
NH2
R CH COO
NH2
R CH COOH
NH3
R CH COOH
NH2
H
OH
Протоновани парПар киселина
Депротоновани парПар база
R CH COO
NH3
R CH COO
NH2
R CH COOH
NH3
H OH
![Page 21: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/21.jpg)
21
• У чврстом стању (кристали), растворне у јако полараним растварачима
• Енергетски сиромашно стање E = 44.0 – 51.5 KJ/Mol• Висока тачка топљења, на температурама вишим од 80°С се распадају• Слаба растворљивост у неполарним растварачима• Карактеристично понашање у киселој и у базној средини
R CH COO
NH3
Zwitter jon
Егзистирање у облику условљава да:
![Page 22: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/22.jpg)
22
• Све аминокиселине изузев Asp, Glu, His, Tyr су добро растворне у води, NH3 и другим поларним растварачима (ЕtAc, DMSO, THF...)
• У слабо поларним (МеОН, ЕtOH...) и неполарним (ССl4, CHCl3) су нерастворне
R CH COO
NH3
R CH COOH
NH2
Равнотежа потпунопомерена ка енергетскистабилнијој структури
![Page 23: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/23.jpg)
23
• рН = 2 јако сузбијена дисоцијација карбоксилне групе, аминокиселина протонована, аминокиселина као катјон
• рН = 4 дисоцијација није више толико сузбијена, слаби јачина ОН везе
• рН = 7.4 биполарни јон, Zwitter joн• рН = 9 амино група је депротонована и неутрална је, карбоксилна
група је дисосована
R CH COO
NH3
R CH COO
NH2
R CH COOH
NH3
H OH
Ка1 Ка2
![Page 24: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/24.jpg)
24
• Што је могућност дисоцијације протона већа, киселина је јача и њена рКа вредност је мања
• За тачно одређивање киселости аминокиселина потребно је конструисати титрациону криву
ОН-
рН
НАЈМАЊУ РАСТВОРЉИВОСТ У ВОДИАМИНОКИСЕЛИНЕ ПОКАЗУЈУ НА рI
![Page 25: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Aминокиселина рКа1 рКа2 рКа3 pKI
-COOH -NH3 -R
Gly 2.34 9.60 5.97Ala 2.34 9.69 6.01Val 2.92 9.62 5.97Leu 2.36 9.60 5.98Ile 2.39 9.68 6.02
Cys 1.96 10.28 8.18 5.07Met 2.28 9.21 5.74Ser 2.21 9.15 5.68Thr 2.11 9.62 5.81Asp 1.88 9.60 3.65 2.77Glu 2.19 9.67 4.25 3.22Asn 2.02 8.80 5.41Gln 2.17 9.13 5.56Arg 2.17 9.04 12.48 10.76Lys 2.18 8.95 10.53 9.74His 1.82 9.17 6.00 7.59Phe 1.83 9.13 5.48Tyr 2.20 9.11 10.07 5.66Trp 2.38 9.39 5.89Pro 1.99 10.96 6.48
Табела 2. рКа и рКI вредности аминокиселина
![Page 26: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Хемијско понашање неутралних аминокиселина
Gly Ala Val Leu Ile
![Page 27: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/27.jpg)
27
CH2 COOH3N CH2 COOH2NCH2 COOHH3N
pKa1 pKa2
Gly0Gly+1Gly-1
рI
OH-
pH
2.34
9.60
5.97
![Page 28: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/28.jpg)
28
pKa1 = 2.34
Jaча киселина од сирћетне због +I NH 3
+групе
pKa = 4.7 pKb = 10.75
pKa2 = 9.60
Смањена базност NH2
групе због -I-COO- групе
![Page 29: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Хемијско понашање аминокиселина са сумпором
Постоји могућност дисоцијације тиолне групе у јако базној средини.На титрационој кривој постоји и рКа3 = pKaR
Cys
Met
![Page 30: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Хемијско понашање дикарбонских аминокиселина и амида дикарбонских киселина
Asp Glu Asp Gln
![Page 31: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/31.jpg)
31
CH COOH3N CH COOH3NCH COOHH3N
pKa1 pKa2
Glu0Glu+1Glu-1
CH2
CH2
COOH
CH2
CH2
COOH
CH2
CH2
COO
CH COOH2N
CH2
CH2
COO
pKa3
Glu-2
OH-
рI
pH
2.19
4.25
9.67
3.22
![Page 32: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Хемијско понашање ароматичних аминокиселина
Phe Tyr Trp
Moгућа дисоција у екстремним рН условима
![Page 33: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Хемијско понашање аминокиселина са хидроксилном групом
Ser Thr
![Page 34: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Хемијско понашање базних аминокиселина
![Page 35: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/35.jpg)
35
CH COOH3N CH COOH2NCH COOHH3N
pKa1 pKa2
Lys+1Lys+2Lys0
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH COOH2N
CH2
CH2
CH2
pKa3
Lys-1
CH2
CH2
NH3
CH2
CH2
NH3
CH2
CH2
CH2
NH3
CH2
CH2
NH2
OH-
pH
2.18
8.9510.53
9.74рI
![Page 36: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/36.jpg)
36
CH COOH3N CH COOH2NCH COOHH3N
pKa1 pKa2
Arg+1Arg+2Arg0
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH COOH2N
CH2
CH2
CH2
pKa3
Arg-1
NH NH
C
NH3
CH2
NH
C
NH3
NH
C
NH2
C NH
NH3
NH NH NH
NH2
C NH2
NH2
NH2
C NH2
NH2
NH2
C NH2
NH2
рН < 2 рН ≈ 8 рН ≈ 10.8 рН > 13
CH COOH3N CH COOH3NCH COOHH3N
pKa1 pKa2
His+1His+2His0
CH2CH2 CH2
CH COOH2N
CH2
pKa3
His-1
HN
NH
HN
NH
N
NH
N
NH
1.82 6.00 9.17
2.17 9.04 12.48
pI = 7.59
pI = 10.76
![Page 37: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Хемијско понашање аминокиселина са прстеном
![Page 38: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/38.jpg)
38
• Oдвајање електрофорезом• Различите АК имају различито pI на различитим рН• При истом рН амино киселине путују различитом брзином
R CH COOH
NH3
R CH COO
NH2
узорак
вијалица
(анода)
(катода)
![Page 39: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Добијање аминокиселина
• Хемијска синтеза –D, L-AK• Изоловање из биолошког материјала – L-AK• Микробиолошки поступци добијања - D, L-AK
![Page 40: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Хемијска синтеза – L-, D-AK
• Увек се добија рацемска смеша L- и D-изомера• Изомере је потребно одвојити• Најједноставнији поступак добијања је амонолиза халогенкарбонских
киселина
R CH COOH
Cl
R CH COOH2 NH3
NH2
*
![Page 41: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Оптичко одабирање: L- и D-облици кристализацијом дају различите полиедарске кристале, па се простим одабирањем под микроскопом кристали могу одвојити. Кристали се разликују по облику и карактеристични су за L- и D-облик. Glu и Asn дају лепе кристале. Модификација овог поступка је калемљење истих антипода
![Page 42: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/42.jpg)
42
Хемијско разлагање: Заснива се на грађењу дијастереоизомерних соли N-ацил-аминокиселина са оптички активним алкалоидима: стрихинин, бруцин, хинин, цинхонин и другим базама: фенил-етил-амин.
Бихемијско разлагање:
Метода 1. Оксидазе и декарбоксилазе неких микроорганизама делују само на L-облике а D-облици остају у подлози. Управо је то недостатак што се добијају D-аминокиселине.
Метода 2. Асиметрична синтеза се заснива на особини неких ензима да катализују грађење амидне везе само L-облика аминокиселина.
Метода 3. Асиметрична хидролиза је заснована на особини ацилаза из бубрега и карбоксипептидаза из панкреаса да брже хидролизује N-ацил-деривате L-аминокиселина од D-изомера. Ослобођена L-аминокиселина се обично таложи са етил-алкохолом.
![Page 43: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Изоловање из биолошког материјала - L
• Ситњење биолошког материјала• Екстракција• Хидролиза
Биолошки материјал
Хомогемизација(ситњење)
Екстракција погоднимрастварачем
![Page 44: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Хидролиза протеина
• Добијају се мономерне јединице, протеинске аминокиселине.• Поступци за хидролизу протеина:
a. Кисели поступак
b. Базни поступак
c. Хидролиза под утицајем протеолитичких ензима
H
OH
протеолитички ензими
Казеин из млека
![Page 45: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Хидролиза протеина помоћу киселина
• Хидролиза се врши у присуству 5-6 M HCl или 5-6 M H2SO4
• инертна атмосфера• 12-72 h, у зависности од стабилности пептидне везе (између Val, Leu, Ile)• Недостатак је распадање појединих АК
Thr, Ser се разлажу 10-20% Аsn, Gln преводе се у Asp, Glu Cys до H2S
Тrp, Thr се потпуно разлажу Phe, Tyr – НЕЕНЗИМСКО ТАМЊЕЊЕ
![Page 46: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Хидролиза протеина помоћу база
• Хидролиза се врши у присуству 5-6 M Ba(OH)2 или 5-6 M Ca(OH)2
• инертна атмосфера• Под притиском од 5-7 x 107 Pa• 6-7 h, у зависности од стабилности пептидне везе • Недостатак је распадање појединих АК
Ser до Ala и Gly Thr до Ala, Gly и Abu (γ-аминобутерна киселина) Arg до Orn и Cyt Cys до H2S
![Page 47: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Хидролиза помоћу протеолитичких ензима
• Врши се помоћу протеолитичких ензима и за потпуну хидролизу протеина потребна је сукцесивна хидролиза уз употребу већег броја ензима
• Врши се раскидање тзв. пептидне везе, те су протеолитички ензими по типу С-N хидролазе
• Добијају се високо пречишћени производи и то искључиво L-аминокиселине
• Поступак је скуп али се користи за потребе фармацеутске, козметичке, индустрије хране
N C
O
H Протеазе: пепсин трипсин химотрипсин
папаин
Пептидазе: леуцинаминопептидаза карбоксипептидаза А карбоксипептидаза Б
![Page 48: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Микробиолошкипоступци добијања
• Коришћење високоспецифичних облика микроорганизама који се развијају на хранљивој подлози
• Извор угљеника је уреа
• Неорганске соли као извор азота, NH4+, NO3
-
• Факори раста: биотин, витамини B1, B2 и B6• Пример: добијање Glu из
• Micrococcus, • Corynebacterium, • Brevibacterium, • Microbacterium
![Page 49: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Хемијске реакције аминокиселина
декарбоксилација
деаминација
трансминација
естерификација
R CH COOH
NH2
R CH2 NH2
CO2
R CO
H
R CO
OHNH3 CO2
NADH+ + H+ NAD+
R1 C COOH
O
R1 CH COOH
NH2
R C COOH
O
+
R CH COOEt
NH2
EtOH
H
декарбоксилаза
биогени амин
деаминазадекарбоксилаза
дехидрогеназа
трансаминаза
![Page 50: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/50.jpg)
50
Реакције амино групе
R CH COOH
NH2
R CH COOHHNO2
OH
+ H2O + N2
R CH COOH
NH2
(CH3)2SO4R CH COOH
N(CH3)3
R CH COOH
NH2
R CH COOH
NH
OR1
Cl
OR1
оксидација
алкиловање
ациловање
![Page 51: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/51.jpg)
51
Идентификација аминокиселина
• Хроматографија на танком слоју силика-гела (TLC)• Спектрофотометријска идентификација (UV-Vis) • Инфрацрвена спектроскопија (IR)• Нуклеарна магнетна резонанаца (NMR)• Масена спектрометрија (MS)• Ензимско одређивање
![Page 52: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/52.jpg)
52
R CH COO
NH3
O
O
OH
OHR C
O
HNH3 CO2
O
O
H
HO+ + +
O
O
OH
OHN +
O
O
H
HOH
HH
+
O
O
N
O
O
O
O
OH
OH
+HN
COOH
O
O
N
3 H2O
нинхидринхидридантин
λmax = 570 nm
λmax = 440 nm
![Page 53: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/53.jpg)
53
TLC – танкослојна хроматографија
Tанки слојSiO2 наалуминијуму или стаклу
стартна мрља
када за хроматографију
елуент
iButOH:Acc(glac): H2O = 4:1:1
фронт растварача
а1
а2
а6
а3
а4
а5
![Page 54: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/54.jpg)
54
UV-Vis спектрофотометрија
Lambert-Beer-ов законС
А
А
λmax
Добијају се карактеристични апсорбциони спектри који се користе за идентификацију нарочито ароматичних аминокиселина
![Page 55: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/55.jpg)
55
IR спектроскопија
HC CH COOH
NH2OH
H3CHC CH COOH
NH2
H3C
CH3
![Page 56: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/56.jpg)
56
NMR спектоскопија
H2C CH COOH
NH2SH
![Page 57: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/57.jpg)
57
MS (масена спектрометрија)
H2C CH COOH
NH2SH
![Page 58: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Ензимско одређивање
• Волуметријске методе уз помоћ ензима
• Glu, gекарбоксилаза CO2
• Arg, уреаза карбамид
• Lys, Tyr, Orn, gекарбоксилаза CO2
• His, хистиgиназа NH3
![Page 59: AK i peptidi za vezbanje](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/5695d3221a28ab9b029cefc3/html5/thumbnails/59.jpg)
59
КРАЈ