הבדל מפתח – חומצות אמינו בסיסיות לעומת חומצות אמינו
חומצות אמינו הן אבני הבניין של חלבונים. שרשרת של חומצות אמינו ידועה כפוליפפטיד והשילוב של מספר שרשראות פוליפפטידים יוצרים מולקולת חלבון. ההבדל העיקרי בין חומצות אמינו חומציות לבסיסיות הוא שלחומצות אמינו חומציות יש שרשראות צד חומציות ואילו לחומצות אמינו בסיסיות יש שרשראות צד בסיסיות ב-pH ניטרלי.
למולקולת חומצת אמינו יש ארבעה חלקים; קבוצת חומצה קרבוקסילית, קבוצת אמינים, אטום מימן וקבוצת "R" (אלקיל). ארבע הקבוצות הללו קשורות ישירות לאטום פחמן מרכזי. קבוצת "R" ידועה בתור שרשרת צד בחומצת אמינו.
מהן חומצות אמינו חומציות?
חומצות אמינו חומציות הן חומצות אמינו קוטביות בעלות מטען שלילי ב-pH הנייטרלי. מטען שלילי זה מתרחש בקבוצת הצדדית (קבוצת R) של חומצת האמינו. שרשראות צד אלו מכילות קבוצות חומצה קרבוקסילית מלבד קבוצת החומצה הקרבוקסילית הקשורה ישירות לאטום הפחמן המרכזי. שרשראות צד אלו ידועות כשרשראות צד חומציות מכיוון שמטענים שליליים אלו נוצרים עקב אובדן פרוטונים (יוני מימן) מהקבוצות הקרבוקסיליות בשרשרת הצדדית. בין 20 חומצות האמינו החיוניות, שתי חומצות אמינו הן חומצות אמינו חומציות; אספרטאט וגלוטמט.
ה-pKa של שתי חומצות אמינו אלו נמוך מספיק כדי לאבד פרוטון ב-pH הנייטרלי ולהיות מטען שלילי. (ה-pKa הוא מדד לחוזק החומצה של חומצה; קטן יותר ה-pKa, גבוה יותר החומציות. לכן, תרכובות בעלות ערכי pKa נמוכים משחררות בקלות פרוטונים).
איור 01: אספרטאט וגלוטמט הם חומצות אמינו חומציות
חומצות אמינו חומציות ידועות כמפעילות את מערכת העצבים המרכזית של גוף האדם. אספרטאט וגלוטמט הם נוירוטרנסמיטורים מעוררים חשובים במערכת העצבים המרכזית של היונקים.
מהן חומצות אמינו בסיסיות?
חומצות אמינו בסיסיות הן חומצות אמינו קוטביות בעלות מטען חיובי ב-pH הנייטרלי. לחומצות אמינו אלו יש שרשראות צד בסיסיות (קבוצות R). בסיסיות זו נוצרת עקב נוכחותן של קבוצות אמינים בשרשרת הצדדית (מלבד קבוצת האמינים הקשורה ישירות לאטום הפחמן המרכזי).
ישנן שלוש חומצות אמינו בסיסיות בין 20 חומצות אמינו חיוניות; ארגינין, ליזין והיסטידין. שרשראות הצד של חומצות אמינו אלו מכילות אטומי חנקן רבים המעידים על נוכחותן של קבוצות אמינו רבות. קבוצת אמינים הם בסיסיים. מכאן שהם גורמים לבסיסיות של מולקולת חומצות אמינו.ה-pKa של חומצות אמינו אלו גבוה מספיק כדי לקבל פרוטונים. קבוצות האמינים בשרשרת הצדדית קושרות פרוטונים בקלות. קשירה זו של פרוטונים נוספים מעניקה למולקולת חומצת האמינו מטען חיובי נטו מאחר שהפרוטונים טעונים חיובית.
מה ההבדל בין חומצות אמינו חומציות לבסיסיות?
חומצות נגד חומצות אמינו בסיסיות |
|
| חומצות אמינו חומציות הן חומצות אמינו קוטביות בעלות מטען שלילי ב-pH הנייטרלי. | חומצות אמינו בסיסיות הן חומצות אמינו קוטביות בעלות מטען חיובי ב-pH הנייטרלי. |
| שרשראות צד | |
| חומצות אמינו חומציות בעלות שרשראות צד חומציות. | חומצות אמינו בסיסיות יש שרשראות צד בסיסיות. |
| Charge | |
| חומצות אמינו חומציות בעלות מטען שלילי נטו ב-pH ניטרלי. | חומצות אמינו בסיסיות בעלות מטען חיובי נטו ב-pH ניטרלי. |
| pKa | |
| ה-pKa של חומצות אמינו חומציות נמוך. | הpKa של חומצות אמינו בסיסיות גבוה. |
| טבע | |
| חומצות אמינו חומציות יכולות לשחרר פרוטונים. | חומצות אמינו בסיסיות יכולות לקבל פרוטונים. |
סיכום – חומצות אמינו בסיסיות נגד חומצות אמינו
חומצות אמינו הן מולקולות קטנות שעוברות פילמור ליצירת מולקולות חלבון. ישנם שני סוגים עיקריים של חומצות אמינו כמו חומצות אמינו חומציות וחומצות אמינו בסיסיות. ההבדל בין חומצות אמינו חומציות לבסיסיות הוא שלחומצות אמינו חומציות יש שרשראות צד חומציות ואילו לחומצות אמינו בסיסיות יש שרשראות צד בסיסיות ב-pH ניטרלי.
