Kluczowa różnica – aminokwasy kwasowe i podstawowe
Aminokwasy są budulcem białek. Łańcuch aminokwasów jest znany jako polipeptyd, a połączenie kilku łańcuchów polipeptydowych tworzy cząsteczkę białka. Kluczowa różnica między aminokwasami kwasowymi i zasadowymi polega na tym, że aminokwasy kwasowe mają kwasowe łańcuchy boczne, podczas gdy aminokwasy zasadowe mają zasadowe łańcuchy boczne przy neutralnym pH.
Cząsteczka aminokwasu składa się z czterech części; grupę kwasu karboksylowego, grupę aminową, atom wodoru i grupę „R” (alkil). Te cztery grupy są bezpośrednio związane z centralnym atomem węgla. Grupa „R” jest znana jako łańcuch boczny w aminokwasie.
Co to są aminokwasy kwasowe?
Aminokwasy kwaśne to aminokwasy polarne mające ładunek ujemny przy neutralnym pH. Ten ujemny ładunek występuje w bocznej grupie (grupa R) aminokwasu. Te łańcuchy boczne zawierają grupy kwasu karboksylowego inne niż grupa kwasu karboksylowego bezpośrednio związana z centralnym atomem węgla. Te łańcuchy boczne są znane jako kwasowe łańcuchy boczne, ponieważ te ujemne ładunki powstają w wyniku utraty protonów (jonów wodorowych) z grup karboksylowych w łańcuchu bocznym. Wśród 20 niezbędnych aminokwasów dwa aminokwasy to aminokwasy kwasowe; asparaginian i glutaminian.
PKa tych dwóch aminokwasów jest wystarczająco niskie, aby stracić proton w neutralnym pH i naładować się ujemnie. (pKa jest miarą siły kwasowej kwasu; mniejsze pKa, wyższa kwasowość. Dlatego związki o niskich wartościach pKa łatwo uwalniają protony).
Rysunek 01: Asparaginian i glutaminian są kwasowymi aminokwasami
Kwaśne aminokwasy są znane z aktywowania ośrodkowego układu nerwowego ludzkiego ciała. Asparaginian i glutaminian są ważnymi neuroprzekaźnikami pobudzającymi w ośrodkowym układzie nerwowym ssaków.
Co to są podstawowe aminokwasy?
Podstawowe aminokwasy to aminokwasy polarne mające ładunek dodatni w neutralnym pH. Te aminokwasy mają zasadowe łańcuchy boczne (grupy R). Ta zasadowość wynika z obecności grup aminowych w łańcuchu bocznym (innych niż grupa aminowa bezpośrednio związana z centralnym atomem węgla).
Spośród 20 niezbędnych aminokwasów istnieją trzy podstawowe aminokwasy; arginina, lizyna i histydyna. Łańcuchy boczne tych aminokwasów zawierają wiele atomów azotu, co wskazuje na obecność wielu grup aminowych. Grupy aminowe są podstawowe. W związku z tym powodują zasadowość cząsteczki aminokwasu. Wartość pKa tych aminokwasów jest wystarczająco wysoka, aby przyjąć protony. Grupy aminowe w łańcuchu bocznym łatwo wiążą protony. To wiązanie dodatkowych protonów nadaje cząsteczce aminokwasu ładunek dodatni netto, ponieważ protony są naładowane dodatnio.
Jaka jest różnica między aminokwasami kwasowymi i zasadowymi?
Aminokwasy kwasowe vs zasadowe |
|
| Aminokwasy kwaśne to aminokwasy polarne, które mają ładunek ujemny przy neutralnym pH. | Podstawowe aminokwasy to aminokwasy polarne, które mają ładunek dodatni przy neutralnym pH. |
| Łańcuchy boczne | |
| Aminokwasy kwaśne mają kwasowe łańcuchy boczne. | Podstawowe aminokwasy mają podstawowe łańcuchy boczne. |
| Ładowanie | |
| Aminokwasy kwasowe mają ujemny ładunek netto przy neutralnym pH. | Zasadowe aminokwasy mają dodatni ładunek netto przy neutralnym pH. |
| pKa | |
| PKa aminokwasów kwasowych jest niskie. | PKa podstawowych aminokwasów jest wysoka. |
| Natura | |
| Kwaśne aminokwasy mogą uwalniać protony. | Podstawowe aminokwasy mogą przyjmować protony. |
Podsumowanie – Aminokwasy kwasowe kontra podstawowe
Aminokwasy to małe cząsteczki, które ulegają polimeryzacji, tworząc cząsteczki białka. Istnieją dwa główne rodzaje aminokwasów, takie jak aminokwasy kwasowe i aminokwasy zasadowe. Różnica między aminokwasami kwasowymi i zasadowymi polega na tym, że aminokwasy kwaśne mają kwaśne łańcuchy boczne, podczas gdy aminokwasy zasadowe mają zasadowe łańcuchy boczne przy obojętnym pH.
