النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
الخصائص الفيزيائية للحموض الأمينية
المؤلف:
أ.د. يوسف بركات , أ.د. رويدة أبو سمرة , د. فاديا حمادة , د. نور الهدى جمعة , د. درر الصوفي
المصدر:
الكيمياء الحيوية الطبية
الجزء والصفحة:
الجزء الاول , ص153-155
2025-01-21
269
وهي تفيد في المساعدة على كشف الحموض الأمينية وفصلها، ويمكن إجمالها في النقاط التالية:
1- الحموض الأمينية كلها من النوع ألفا لأنها، وباستثناء البرولين، تملك مجموعة أمين أولية ومجموعة كربوكسيل على الكربون ألفا (يملك البرولين مجموعة أمين ثانوية).
2- اللون: لا تمتص بلورات الحموض الأمينية الضوء المرئي، ولذا فهي عديمة اللون. كما أنها لا تمتص الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجات التي يزيد طولها عن 240 نانومتر، ويستثنى من ذلك الحموض الأمينية الأروماتية: التريبتوفان والفينيل ألانين والتيروزين والهيستيدين التي تمتص، وخاصة الحمض الأول، الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجات الطويلة (250-290 نانومتر). ويعتبر التريبتوفان المسؤول الأكبر عن قابلية معظم البروتينات لامتصاص الضوء عند الموجة ذات الطول 240 نانومتر.
3- الذوبانية solubility والانصهار melting: كلّ الحموض الأمينية ذوابة في الماء والمحاليل الحمضية والقلوية المخفّفة والإيثانول، ويستثنى من ذلك التيروزين (ذوبانيته خفيفة في الماء وتزداد مع تسخينه) والسيستين (غير ذواب في معظم المذيبات). كما أن كل الحموض الأمينية لا تذوب في المذيبات غير القطبية كالبنزين والهكسان والإيثر، ويُستثنى من ذلك البرولين وهيدروكسي البرولين اللذان يذوبان في الكحول. ومن ذلك نستنتج بأنه لا يمكن ترسيب الحموض الأمينية في محلول كلور الصوديوم أو سلفات الأمونيوم المستخدمين عادةً، في حين تترسب كلها في الكحول (بالطبع ما عدا البرولين وهيدروكسي البرولين). ومن جهة أخرى، ترتفع درجة حرارة انصهار الحموض الأمينية إلى أكثر من 200 درجة مئوية مما يعكس مدى ارتفاع قيمة الطاقة اللازمة لخلخلة القوى الأيونية (الشاردية) التي تعمل على استقرار البلورات وتثبيتها.
4- المذاق :taste ويكون حلواً مع العديد من الحموض الأمينية (الغليسين والألانين والسيرين والبرولين). أما الأرجينين فمذاقه مر، وأما اللوسين والتربتوفان فلا مذاق لهما.
5 - الفعالية البصرية: إذا استثنينا الغليسين، فإنّ الكربون ألفا في كلّ الحموض الأمينية يكون غير متناظر مما يجعل هذه المركبات قادرة على تدوير الضوء المستقطب أحادي المستوى. وهذا يعني وجود مصاوغين مرآتيين enantiomers (أو بصريين) للحمض الأميني ألفا (أي اليميني D واليساري L)
6- الخصائص الحمضية - القلوية والسلوك المذبذب amphoteric: تحتوي الحموض الأمينية على مجموعتين حمضيتين ضعيفتين قابلتين للتأين على الأقل (الكربوكسيل والأمين)، ولكل منهما شكلان موجودان في توازن بروتوني ويكون أحدهما مشحونا:
وتشكل المجموعتان الوظيفيتان R-COOH و NH3+ الجزء الحمضي (أو البروتوني) في هذه التوازنات، أما المجموعتان الأخريان فهما الأسس أو القواعد (أي مستقبلات البروتون). وهذا يعني أن الحموض الأمينية يمكن أن تتفاعل مع الحموض والقلويات، ولذلك فهي تدعى بالمركبات المذبذبة amphoteric. ففي الوسط الحمضي يصبح الحمض الأميني هابطة cation ويحمل شحنة موجبة، أما في الوسط القلوي فيصبح صاعدة anion ويحمل شحنة سالبة، وهذا يعني بأن شحنة الحمض الأميني وتفاعله يعتمدان بالدرجة الأولى على درجة حموضة (Ph) الوسط الذي يكون فيه:
وكما تلاحظ، فإن الشكل غير المتأين لا يمكن أن يوجد في أي قيمة pH، وأنه حتى في درجةPh المنخفضة بما يكفي لتحويل الزمرة الكربوكسيلية إلى الشكل البروتوني، تكون الزمرة الأمينية حتماً في الشكل البروتوني. ولذلك يجب علينا رسم صيغة الحموض الأمينية بالشكل الشاردي. ومع كل هذا، فإننا نستخدم هذه الصيغة اتفاقاً عند دراسة كيمياء الحموض الأمينية.
يُطلق تعبير الكهرل المذبذب zwitterion على الجزيء الذي يحمل العدد نفسه من الزمر القابلة للتأين والحاملة لشحنات متعاكسة (أي أن الشحنة الإجمالية للجزيء مساوية للصفر). وتسمى قيمة PH التي يكون عندها الحمض الأميني بهذا الشكل بنقطة التعادل الكهربي isoelectric point (ويرمزلها i.e.p) أو درجة PH الكهرساوية ioelectric pH (واختصارها Pi)، وهي تمثل متوسط قيم pk (اللوغاريتم السالب لثابتة التفارق) للزمر الكربوكسيلية والأمينية للحمض الأميني.