АМИНОКИСЛОТА

Aminokislotalar. Aminokislotalar deb – molekulasida amino – NH2 va karboksil gruppa tutgan umumiy  formulasi (H2N)n­R­(COOH)m bo’lgan birikmalarga aytiladi. Aminokislotalar bir nechta turga bo’linadi. Bitta amino va bitta karboksil guruh tutgan aminokislotalar – bir asosli  monoaminokislotalar  H2N­R­COOH Bitta amino va ikkita karboksil gruppa tutgan aminokislotalar – ikki asosli  monoaminokislotalar H2N­R­(COOH)2 Bitta karboksil va ikkita amino gruppa tutgan aminokislotalar – bir asos  diaminokislotalar (NH2)2­R­COOH Radikalning tabiatiga qarab aminokislotalar alifatik, aromatik, geterosiklik, to’yingan  va to’yinmagan aminokislotalarga bo’linadi. Izomeriyasi. Aminokislotalarning izomeriyasi, birinchidan funksional gruppaning  birbiriga nisbatan joylashishiga ko’ra;   CH3­CH(NH2)­COOH   H2N­CH2­CH2­COOH   uglerod zanjirining tarmoqlanishiga ko’ra; H2N CH COOH CH3  Va ko’zgu izomeriya uchraydi. COOH H NH2 H2N R D­aminokislota COOH H R L­aminokislota Aminokislotalarda karboksil guruhga nisbatan aminoguruh joylashishiga ko’ra quyidagi  turlarga ajratiladi. α  (alfa)­aminokislotalar β  (betta)­aminokislotalar γ  (gamma)­aminokislotalar Δ (delta)­aminokislotalar ε  (epsilon)­aminokislotalarga ajratiladi. Nomenklaturasi. Aminokislotalar kelib chiqishi turiga ko’ra alohida nomlarga ega.  M; NH2­CH2­COOH – glikokol deb ataladi yoki glitsin ham deyiladi. U shirin tamga  ega bo’lib, birinchi marta hayvon yelimidan ajratib olingan (grekcha glycos­shirin va  kolla yelim so’zlaridan glikokol kelib chiqgan. Ratsional – nomenklaturaga ko’ra aminokislotalarni nomi kislota nomiga amino­NH2  gruppani ko’rsatuvchi amino so’zini qo’shib nomlanadi. H2N­CH2­COOH ­ - aminosirka kislota CH3­CH(NH2)­COOH ­  ­aminopropion kislota H2N­CH2­CH2­COOH ­  ­aminopropion kislota Sistematik – nomenklaturaga ko’ra tegishli kislota nomiga amino so’zi qo’shib  nomalandi. CH3­CH(NH2)­COOH  ­ 2­aminopropan kislota H2N­CH2­CH2­COOH ­ 3­aminopropan kislota CH3­CH(CH3)­CH(NH2)­COOH  ­ 2­amino­3­metilbutan kislota Aminokislotalarni nomlanishi. № Formulasi nomlanishi Siniflanishi  1 H2N CH2 COOH CH COOH 2 H3C NH2 HO­H2C CH COOH HS­H2C NH2 CH COOH 3 4 5 6 7 8 9 H3C CH3 CH3 H3C 10 H3C 11 H2N Tarixiy  Glitsin α ­Alanin Serin  Sistein Shartli belgisi  Gly Ala Ser Cys monoaminomonokarbon monoaminomonokarbon monoaminomonokarbon monoaminomonokarbon Cys­S­S­ Cys diaminodikarbon Metionin Met monoaminomonokarbon Treonin Valin  Thr Val monoaminomonokarbon monoaminomonokarbon Leysin Leu monoaminomonokarbon Izoleysin   Ile monoaminomonokarbon HOOC NH2 CH CH2 S S CH2 CH COOH Sistin  NH2 S CH2 H2C NH2 CH COOH HC CH COOH NH2 OH NH2 HC CH COOH CH3 H2C NH2 CH COOH NH2 CH COOH HC CH CH3 CH2 CH3 NH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH COOH Lizin 12 H2N CH2 H2C H2C NH2 COOH CH NH2 Ornitin  Lys Orn diaminomonokarbon diaminomonokarbon 13 H2N C NH CH2 H2C H2C CH COOH Arginin  Arg diaminomonokarbon 14 C6H5 NH H2C CH COOH NH2 Fenilalanin  Phe monoaminomonokarbon p­(HO)C6H4 NH2 H2C CH COOH HOOC H2C H2NOC H2C NH2 CH COOH NH2 CH COOH HOOC H2C NH2 H2C H2NOC H2C H2C CH COOH NH2 CH COOH NH2 CH COOH H2C NH2 N H N HN H2C CH COOH NH2 15 16 17 18 19 20 21 22 COOH N H 23 HO COOH N H Tirozin  Tyr monoaminomonokarbon Asparagin kislotasi Asp Asparagin  Asn Glu Glutamin kislotasi Glutamin  Gln Triptofan Trp monoaminodikarbon diaminomonokarbon monoaminodikarbon diaminomonokarbon Halqali  monoaminomonokarbon Gistidin  Hys Halqali  monoaminomonokarbon Prolin  Pro Halqali  Oksiprolin  Hypro Halqali Aminokislotalarning tabiatda uchrashi va olinishi. 1. Aminokislotalar tabiatda hayvon va o’simlik organizmlaridagi oqsillarning asosiy  tarkibini tashkil etadi va shuning uchun oqsillarni kislotali muhitda gidroliz qilib olinadi.  Oqsillarni asosiy manbalari ggo’sht, teri, je;atina, soch tolasi, kazein va boshqalar  hisoblanadi. Shu bilan birga, aminokislotalar sof va peptidlar holida ham uchraydi. Oqsil  moddalarni gidroliz qilib 20 dan ortiq aminokislotalarni ajratib olingan. 2. galogenli kislotalardan olish. Bu usul bilan galloidli kislotalarga ammiak tasir ettirilsa aminokislotalar hosil bo’ladi. NH2­H+Cl­CH2­COONH4 ­HCl H2N ­ CH2 ­ COONH4 3. to’yinmagan kislotalardan olish. Bunda ammiak tasir ettirib olinadi. CH2 = CH ­ COOH 2H­NH2 CH2 ­ CH2 ­ COONH4 NH2 bu reaksiya Markovikov qoidasiga bo’ysunmagan holda sodir bo’ladi.  4.  Aldegidlar va ketonlardan olish. Bu reaksiya aldegidlar va ketonlarning sianid  kislota aralashmasiga ammiak tasir ettirib olinadi. R­CHO + NH3  →  R­CH=NH 2 + H2O Hosil bo’lgan maxsulotga sianid kislota tasir ettirilsa aminonitrillar olinadi. R­CH=NH2 + HCN → R­CH(NH2)­CN Hosil bo’lgan maxsulot gidroliz qilib alfa aminokislotalar olinadi. R­CH(NH2)­CN + H2O  →  R­CH(NH 2)­COOH + NH3 Ketonlarda ham huddi shunday sodir bo’ladi. (R)2C=O + NH3  (R)C=NH + HCN  (R)2C(NH2)­CN + H2O   (R)→ 2C=NH + H2O  (R)→ 2C(NH2)­CN  (R)→ 2C(NH2)­COOH + NH3 5. nitrokislotalar va oksimlarni qaytarib olish [Ni];[Pt];[Pd] CH ­ CH ­ COOH + 3H2 NO2 CH3 CH3 CH3 CH3 ­2H2O CH3 CH3 CH ­ CH ­ COOH NH2 C ­ CH2 ­ C ­ COOH + 2H2 N ­ OH CH3 CH3 ­2H2O CH ­ CH2 ­ CH ­ COOH NH2 6. aldegido va ketokislotalarni ammiak ishtirokida katalitik qaytarish usuli bilan  olish. CH3­CO­COOH + NH3   [CH→ 3­C(NH)­COOH] + H2   CH→ 3­CH(NH2)­COOH 7. V.M.Rodionov usuli bo’yicha malon kislotadan olish. Bunda betta aminokislotalar  olinadi. R­CHO + CH2(COOH)2 + NH3  →  R­CH(NH 2)­CH2­COOH + CO2 + H2O α Fizik xossalari.  ­aminokislotalar rangsiz kristal moddalardir. Ko’pchiligi suvda yaxshi  eriydi, aminokislotalar ko’pincha shirin tamga ega, lekin noxush tamli va achchiq tamli  α ­aminokislotalar bir vaqtning o’zida asosli aminogruppa va  aminokislotalar ham bor.  kislotali karboksil gruppalarga ega. Shu sababli ham asoslar, ham kislotalar bilan  reaksiyaga kirishib tuzlar hosil qiladi, yani amfoter xususiyatga ega bo’lgan  birikmalardir. Kimyoviy xossalari.  1. tuzlarni hosil bo’lishi. H3N­ CH2 ­ C O O + HCl Cl H3N ­ CH2 ­ C O OH CH2(NH2)­COOH + NaOH → CH2(NH2)­COONa + H2O Aminogruppa reaksiyalari. 1. HNO2 tasiri. Bunda azot suv va oksikislota hosil bo’ladi. H2N ­ CH2 COOH HNO2 N2 + H2O + HO ­ CH2 ­ COOH 2. aminokislotalarga formaldegid tasir ettirilganda asos harakteriga ega bo’lgan metilen  hosilalar olinadi. H3C ­ CH ­ COOH + CH2O NH2 ­H2O H3C ­ CH ­ COOH N = CH2   3. xelatlarning hosil bo’lishi. Aminokislotalar alifatik kislotalar singari asoslar bilan  tuzlar hosilq iladi. Oddiy tuzlardan tashqari maxsus sharoitlarda og’ir metallar bilan ichki  kompleks tuzlar hosil qiladi. M; mis tuzlari barcha alfa aminokislotalar bilan xelatlar  hosil qiladi.  O C NH2 CH ­ R O Cu C O 2R ­ CH ­ COOH + Cu(OH)2 NH2 R­CH NH2 O Mis va azot bog’ koordinatsion bog’ (faqat azotning erkin elektronlari jufti hisobiga hosil  bo’ladi). 4. dekarboksillash, dezaminlash, aminalmashtirish reaksiyalari faqat  aminokislotalarga xos bo’lib, ular maxsus fermentlar tasirida, yumshoq sharoitda amalga  oshadi. a) dekarboksillash reaksiyasi. Bu reaksiya natijasida CO2 ajralib chiqib aminlarga  aylanadi. ­α R­CH(NH2)­COOH  →  R­CH 2­NH2 + CO2 b) dezaminlash reaksiyasi. Bunda ammiak ajralib chiqadi va fermentativ oksidlanish  natijasida ketoksikislotalar hosil qiladi. R ­ CH(NH2) ­ COOH [O] ­NH3 d) aminalmashtirish reaksiyasi.  R CO ­ COOH R ­ C O H + CO2 ferment R ­ CO ­ COOH + R ­ CH(NH2) COOH + R'­CO­COOH α β γ ­,  ­,  ­aminokislotalarga temperatura tasiri; α ­aminokislotalar  + R' ­ CH(NH2) COOH 5.  a)  diketopiperazinlar hosil qiladi. t0 CH3 ­ CH ­ CO ­ OH qizdirilganda osonlik bilan suv ajralib chiqadi va  NH2 + H2N HO ­ CO ­ CH ­ CH3 β b)  ­aminokislotalar  ammiak ajralib chiqadi. CH3 ­ CH ­ CO HN NH + 2H2O CO CH ­ CH3 qizdirilganda to’yinmagan karbon kislotalar hosil bo’ladi va  CH2 ­ CH ­ COOH NH2 H t0 CH2 = CH ­ COONH4 γ с)  ­aminokislotalar  bir molekula suv ajratib laktamlar – siklik amidlarni hosil qiladi. CH2 ­ CH2 ­ CH2 ­ CO OH NH2 ­H2O CH2 ­ CH2 ­ CH2 ­ CO NH Aminokislotalarning ayrim vakillari.  Glikokol grekcha likos shirin kolla yelim yoki glitsin deb ataluvchi aminosirka kislota  NH2­CH2­COOH hayvonlarning muskullarida uchraydi. Ipak oqsilini gidroliz qilib (36%  gacha) olinadi. Gippur kislotani gidrolizlab ham olish mumkin.  C→ 6H5COOH + NH2­CH2­COOH C6H5CONH­CH2COOH + H2O  α .  L(+)­Alanin CH3­CH(NH2)­COOH  ­aminopropion kislota yoki 2­aminopropan kislota Ipak fibrionini gidrolizlab olinadi. Oqsil moddalar gidrolizlanganda ham kam miqdorda  alanin olish mumkin. L(+) – Valin ( tarkibiga kiradi. Agar bunday maxsulotlar achisa, valin izobutil spirtiga aylanadi. kazein, gemoglabin va albumin, oqsillari  ­aminoizovalerian kislota)  α CH3­CH(CH3)­CH(NH2)­COOH   CH→ 3­CH(CH3)­CH2OH + NH3 + H2O α L(+) – Leysin ( CH H3C ­aminoizokapron kislota)  H2C CH COOH CH3 NH2 Uni qon gemoglabin, kazein, tuxum albuminidan gidroliz yo’li bilan ajratish mumkin. L(+) – izoleysin (2­amino­3­metilpentan kislota) H3C CH2 HC CH COOH CH3 NH2 Oqsil moddalar gidrolizlanganda leysin bilan birga hosil bo’ladi. Aminokislotalar ikki xil bo’ladi. Almashinuvchi aminokislotalar – inson va hayvonlar organizmida boshqa  aminokislotalardan yoki oqsil bo’lmagan komponentlardan sintez qilinishi mukin bo’lgan  aminokislotalar almashinuvchi aminokislotalar deb ataladi. Almashinmaydigan aminokislotalar – inson va hayvonlar organizmida sintez  bo’lmaydigan, lekin normal hayotiy faoliyat uchun zarur bo’lgan aminokislotalar  almashinmaydigan aminokislotalar deb ataladi. Bular jami 9 tani tashkil etadi. Almashinmaydigan aminokislotalar faqat yashil o’simliklar tomonidan sintezlanadi. № 1 2 3 4 5 6 7 Almashinmaydigan aminokislotalar. Formulasi CH3 HC CH COOH CH3 NH2 H3C CH H2C CH COOH CH3 CH2 HC NH2 CH COOH H3C CH3 NH2 CH3 HC CH COOH OH H2C NH2 CH COOH C6H5 NH2 Nomi Valin Leysin Izoleysin Treonin Fenilalanin N H CH2 H3C S H2C CH COOH Triptofan NH2 H2C CH COOH Metionin NH2 8 9 H2N C NH CH2 H2C H2C CH COOH Arginin NH N HN NH2 Gistidin H2C CH COOH NH2 Qolganlari almashtirib bo’ladigan aminokislotalarga kiradi.