Концентрация свободных аминокислот в растворе белка равна 0,01 мкмоль/л. Растворитель удален нагреванием и замещен таким же объемом серной кислоты. Через 24 ч концентрация свободных аминогрупп оказалась равной 0,04 мкмоль/л. Какой процесс происходит, можно ли его выразить количественно?

Все многообразие белков построено из α-аминокислот. Общее число α-

аминокислот, входящих в их состав, близко к 70. Среди них выделяется груп-

па из 20 наиболее важных α-аминокислот, постоянно встречающихся во всех

белках. Аминокислоты — кристаллические вещества, растворимые в воде. В

твердом состоянии­ α-аминокислоты существуют в виде биполярного иона. α-

Аминокислоты — гетерофункциональные соединения, содержащие карбок-

сильную группу и аминогруппу­ у одного и того же α-углеродного атома.

Принцип построения α-аминокислот, т. е. нахождения у одного и того же

атома углерода двух различных функциональных групп, радикала и атома во-

дорода, предопределяет­ хиральность (асимметричность) α-углеродного ато-

ма (исключение составляет глицин). Почти все природные α-аминокислоты

принадлежат к L-ряду (расположение аминогруппы в проекционной формуле

Фишера слева).

Использование для построения белков живых организмов только энантио-

меров L-ряда имеет важнейшее значение для формирования пространственной

структуры белков и проявления ими биологической активности.

α-Аминокислоты являются амфотерными соединениями, что обусловле-

но наличием­ в их молекулах функциональных групп кислотного и основно-

го характера. Поэтому­ α-аминокислоты образуют соли как со щелочами, так

и с кислотами:

В водном растворе α-аминокислоты существуют в виде равновесной смеси

биполярного иона, катионной и анионной форм молекул. Положение равнове-

сия зависит от рН среды:

Ионное строение придает некоторые особенности α-аминокислотам: высо-

кую температуру плавления (выше 200 °С), нелетучесть, растворимость в

воде, что является важным фактором в обеспечении их биологического

функциони­ рования, их всасываемость, транспорт в организме и т. п.

Положение равновесия, т. е. соотношение разных форм α-аминокислоты в

водном растворе при определенных значениях рН, существенно зависит от

строения радикала, главным образом от наличия в нем ионогенных групп,

играющих­ роль дополнительных кислотных или основных групп. Общим для

всех α-аминокислот является преобладание катионных форм в сильнокис-

лых (рН 1–2) и анионных — в сильнощелочных (рН 13–14) средах.

Значение рН, при котором концентрация биполярных ионов максимальна,

называется изоэлектрической точкой (ИЭТ, pI). Значение pI определяется по

уравнению: pI = ½ (pK1 + рK2). Величина рК (отрицательный десятичный

логарифм­ константы диссоциации) характеризует кислотные и основныесвой-ства карбоксильной и аминогрупп.