تسمية الأحماض الأمينية Nomenclature of Amino acids

الأحماض الأمينية Amino acids

– تعتبر الأحماض الأمينية اللبنات التي تقوم عليها جزيئات البروتينات الضرورية لبناء الجسم. لذا، فإن دراسة تركيب وخصائص تلك الأحماض ضرورية جداً لتفهم البروتينات.

– فجميع الأحماض الأمينية الناتجة من تحلل البروتينات تحمل مجموعة أمينية –NH₂ في وضع ألفـا (α) بالنسبة لمجموعة كربوكسيل الحمض، لذا تسمى هذه المركبات بالأحماض ـ الفـا ـ الأمينية (α – Amino acids)

– کما أن ذرة الكربون ألفا ترتبط بذرة هيدروجين (فيما عدا حالات قليلة) أما الرابطة الرابعة على ذرة الكربون ألفا فهي متصلة بمجمـوعـة تختلف من مركب إلى آخر.

– والمجمـوعـات الـداخلة في تركيب البروتينات هي مجموعات أمينية أولية فيها عدا البرولين (Proline) والهيدروكسي برولين (Hydroxyproline)  حيث يحمل كل منها مجموعة أمينية ثانوية.

– وتشترك الأحماض الأمينية المستخلصة من البروتينات الطبيعية فيها عدا الجليسين (لا يحتوي على ذرة كربون غير متماثلة) في كونها تمتلك ترتيب (L) على ذرة الكربون ألفا أي الترتيب النسبي نفسه الموجود في (L) جليسر الدهيد (L-Glyceraldehyde)

– ويبلغ عدد تلك الأحماض الأمينية الناتجة من تحلل البروتينات الطبيعية حوالي (22) حمضـاً أمينياً. وهذه يمكن تكـوينهـا داخل أجسام بعض الكائنات الحية الحيوانية والنباتية، حيث إن هناك عددا من الكائنات الحية العليا (كالإنسان) ليست لها القدرة على تكوين جميع الأحماض الأمينية الضرورية للنمو داخل جهازها الهضمي – أشير إلى هذه الأحماض بنجمة في الجدول الأول أدناه ـ لذا فإنه يجب توافرها في الغذاء الخاص بهذه الكائنات.

تسمية الأحماض الأمينية Nomenclature of Amino acids

– تتم تسمية الأحمـاض الأمينية بالطريقة الشائعة وبالرغم من أن هذه التسمية لا تعطي وصفاً كاملاً للمركب لكنها تتميز بأنها أقصر من التسمية النظامية IUPAC

– كما أنها تدل على مصدر أو خصائص المادة ، فمثلاً الحمض الأميني أسبارجيين (Aspargine) سمي بهذا الاسم لأنه عزل من عصير الاسبارجوس ( Aspargus) کما أن جليسين (Glycine) أتت من كلمة يونانية بمعنى حلو .. وهكذا.

 

تصنيف الأحمـاض الأمينية Classification of Amino acids

لقد صنفت الأحمـاض الأمينية الطبيعية تبعاً لنوعية المجموعات الجانبية إلى أربعة أصناف.

(1) الأحمـاض الأمينية غير القطبية

– تكـون فيها السلاسل الجانبية إما أليفاتية أو أروماتية أو مشتقات الثيولات.

– تتناقص ذوبانية هذه المركبات في الماء كلما ازداد حجم السلسة الجانبية.

– من أمثلة هذه المـركـبـات:

•  ألانين Alanine  
• فينيل ألانين  Phenylalanine
• ميثيونين Methionine

(2) الأحمـاض الأمينية القطبية

– تحتوي السلاسل الجانبية فيها على مجموعات قطبية مثل مجموعة الهيدروكسيل أو مجموعة الثيول.

– تتميز بقابليتها للذوبان في الماء بصورة أكبر من سابقتها.

ومن أمثلة هذه المركبات كما يلي:

•  سيرين Serine
•  سيستين Cysteine

(3) الأحمـاض الأمينية الحمضية (ثنائية مجموعة الكربوكسيل)

– هذه المركبات فيهـا مجمـوعـتـان حمضيتان بالإضافة إلى المجموعة الأمينية القـاعـدية.

– لذلك فهي تمتاز بسهولة ذوبانها في الماء.

– من أمثلتها كما يلي:

• حمض أسبارتيك Aspartic acid
• حمض جلوتاميك Glutamic acid

(4) الأحمـاض الأمينية القاعدية

– سميت بهذا الاسم لأنها تحتوي على مجموعتي أمين ومجموعة حمضية واحدة.

– وتذوب هذه المركبات في الماء بسهولة تامة.

– ومن أمثلتها كما يلي:

• لايسين Lysine
• هيستدين Histidine

الأحمـاض الأمينية كأيونات قطبية Amino acids as dipolar ions

– مع أن الأحمـاض الأمينية فيها مجموعة أمينية ومجموعة حمضية إلا أن بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لا تتوافق مع هذا التركيب وذلك أن بروتون مجموعة الكربوكسيل  COOH- في تلك الأحمـاض الأمينية ينتقل إلى المجموعة القاعدية NH₂–  كتفاعل داخلي بين حمض وقاعدة لتتكون أحماض أمينية على هيئة أيونات ثنائية القطبية أو أملاح داخلية تسمى أيضا الأيون المزدوج (Zwitter ion).

 

ونظراً لوجود الأحماض الأمينية على هيئة أملاح فمن المتوقع أن تتصرف كتصرف الأملاح لذا فهي:

•  صلبة ولها درجات انصهار عالية
• وكثيراً ما تتفكك تلك قبل الوصول إلى درجات انصهارها.
• كما أنها لا تذوب في المذيبات العضوية غير القطبية مثل إيثر البترول والبنزين لكنها تذوب في الماء بسهولة.

المراجع: كتاب المركبات الحلقية غير المتجانسة والحيوية للدكتور حمد بن عبدالله اللحيدان. والدكتور محمد بن إبراهيم الحسن والدكتور سالم سليم الذياب – الطبعة الثانية – جامعة الملك سعود – المملكة العربية السعودية