Budowa i Właściwości Aminokwasów oraz Białek

Zestaw fiszek obejmujący budowę chemiczną aminokwasów, ich klasyfikację, poziomy strukturalne białek oraz przykłady białek prostych i złożonych wraz z ich funkcjami.

Z jakich głównych pierwiastków zbudowane są aminokwasy?

Głównie z węgla ($C$), wodoru ($H$), tlenu ($O$) i azotu ($N$), a niektóre zawierają także siarkę ($S$).

Jakie dwie grupy funkcyjne są charakterystyczne dla aminokwasów?

Zasadowa grupa aminowa ($-NH_2$) oraz kwasowa grupa karboksylowa ($-COOH$).

Czym różnią się aminokwasy białkowe od niebiałkowych?

Aminokwasy białkowe (20 rodzajów) łączą się, tworząc peptydy i białka, natomiast aminokwasy niebiałkowe (ok. 300) pełnią inne funkcje biologiczne.

Jakie funkcje pełnią aminokwasy niebiałkowe: ornityna i cytrulina?

Uczestniczą one w procesie wytwarzania mocznika.

Co to jest GABA (kwas aminomasłowy)?

Jest to aminokwas niebiałkowy pełniący funkcję neuroprzekaźnika w układzie nerwowym.

Jak nazywamy atom węgla, z którym w aminokwasach białkowych połączona jest grupa aminowa?

Jest to atom węgla $\text{α}$, znajdujący się bezpośrednio przy grupie karboksylowej.

Dlaczego aminokwasy charakteryzują się charakterem kwasowo-zasadowym?

Ponieważ mają grupę karboksylową, która może oddawać proton ($H^+$), oraz grupę aminową, która może przyjmować proton ($H^+$).

Czym są jony obojnacze i kiedy występują najczęściej?

To formy, w których obie grupy (karboksylowa i aminowa) są zjonizowane; większość wolnych aminokwasów występuje w tej formie w cytozolu i płynach ustrojowych o pH obojętnym.

W jakiej formie występuje aminokwas w środowisku o pH niższym niż jego punkt izoelektryczny ($pI$)?

Występuje w formie kationu.

W jakiej formie występuje aminokwas w środowisku o pH wyższym niż jego punkt izoelektryczny ($pI$)?

Występuje w formie anionu.

Podaj przykłady aminokwasów kwasowych i zasadowych.

Kwasowe: kwas asparaginowy, kwas glutaminowy. Zasadowe: lizyna, histydyna, arginina.

Które aminokwasy są wyjątkami wśród aminokwasów hydrofobowych ze względu na obecność pierwiastków innych niż węgiel i wodór?

Tryptofan oraz metionina.

Jakie wiązanie łączy aminokwasy w łańcuchu polipeptydowym?

Wiązanie peptydowe, które jest wiązaniem kowalencyjnym powstającym między grupą karboksylową jednego aminokwasu a grupą aminową drugiego.

Czym charakteryzuje się struktura drugorzędowa białka?

Stanowią ją łańcuchy polipeptydowe sfałdowane przestrzennie w formę helisy lub harmonijki.

Co utrzymuje strukturę trzeciorzędową i czwartorzędową białka?

Oddziaływania między podstawnikami aminokwasów: oddziaływania hydrofobowe, mostki dwusiarczkowe, wiązania jonowe i wiązania wodorowe.

Jak powstają mostki dwusiarczkowe?

Powstają w wyniku utworzenia wiązania kowalencyjnego między grupami $-SH$ dwóch cząsteczek cysteiny.

Podaj przykłady białek prostych i ich funkcje.

Histony (tworzą chromatynę z $DNA$), keratyny (funkcja ochronna w skórze i włosach), albuminy oraz globuliny.

Jaka jest funkcja kolagenu i do jakiej grupy białek należy?

Należy do glikoprotein; występuje w tkance łącznej (skóra, kości) i nadaje tkankom wytrzymałość mechaniczną.

Porównaj funkcje mioglobiny i hemoglobiny.

Obie są hemoproteinami zawierającymi hem: mioglobina magazynuje tlen w mięśniach, a hemoglobina transportuje tlen w erytrocytach.

Na czym polega denaturacja białka?

Polega na naruszeniu struktury przestrzennej białka poprzez rozerwanie wiązań ją stabilizujących, co prowadzi do utraty właściwości biologicznych.

Czym jest koagulacja białka?

Jest to proces polegający na odwodnieniu białka i jego agregacji, co skutkuje powstaniem widocznego osadu.