โปรตีน ตอนที่ 2 สมบัติของกรดอะนิโน

สมบัติของกรดอะมิโน

สมบัติการเป็นกรดเบสและบัฟเฟอร์

กรดอะมิโนเป็นสารที่มีสมบัติเป็น สวิตเทอร์ไอออน(zwitterion) เนื่องจากกรดอะมิโนทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นกรดและเบส คือ มีสามารถแตกตัวหมู่แอลฟาคาร์บอกซิลและหมู่แอลฟาอะมิโนทำให้กรดอะมิโนมีทั้งประจุบวกและประจะลบ

ในร่างกายคน ฮิสทิดีน จะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ได้ดีที่สุด เพราะมีค่า pK_a ประมาณ 6 ใกล้เคียง pH 7 ในร่างกายคน

ความหมายของศัพท์แบบสรุปง่ายๆ

สวิตเทอร์ไอออน(zwitterion) คือสารที่มีคุณสมบัติเป็นได้ทั้งกรดและเบสในโมเลกุลเดียว สามารถรับอิเล็กตรอนได้อีกทั้งยังแตกตัวให้อิเล็กตรอนได้

บัพเฟอร์ คือ สารที่ทนต้องการเปลี่ยนแปลง pH / เปลี่ยน pH ยาก

สมบัติเชิงแสง

กรดอะมิโนทุกชนิดจะดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นประมาณ 220 นาโนเมตร นอกจากนี้กรดอะมิโนที่หมู่ R เป็นแอโรแมติก (ฟีนินอะลานิน ไทโรซีน ทริปโตเฟน) จะมีความสามารถในการดูดกลืนคลื่นแสงที่ความยาวคลื่นประมาณ 280 นาโนเมตร คุณสมบัตินี้มีประโยชน์ในการตรวจหาปริมาณโปรตีนแบบคร่าว  

สมบัติทางเคมี

ปฏิกิริยาของหมู่อะมิโน : หมู่อะมิโนมีคู่อิเล็กตรอนอิสระอยู่จึงแสดงความเป็นเบสออกมา

1.     ปฏิกิริยากับนินไฮดริน

หมู่อะมิโนจะเข้าไปจับกับนินไฮดรินทำให้เกิดสารสีม่วง ยกเว้นโพลีนที่ให้สารสีเหลืองเพราะไม่มีหมู่อะมิโนอิสระ(อะตอมไนโตรเจนเข้าไปอยู่ในวงแหวน)

2.    ปฏิกิริยา FDNB

กรดอะมิโนเมื่อทำปฏิกิริยากับ FDNB จะเกิดอนุพันธ์ dinitropheny amino acid ที่มีสีเหลือง ปฏิกิริยานี้มีประโยชน์ในการศึกษาลำดับกรดอะมิโนในสายพอลิเพปไทด์เพราะ FDNB จะจับที่กรดอะมิโนหมู่ที่อยู่ปลายสายพอลิเพปไทด์เท่านั้น

ปฏิกิริยาของหมู่คาร์บอกซิล : หมู่คาร์บอลซิลจะแสดงความเป็นกรดเพราะอิเล็กตรอนในโมเลกุลเคลื่อนที่ตลอดเวลาเพื่อความเสถียน

ตัวอย่างปฏิกิริยาที่สำคัญเช่น ปฏิกิริยากับแอมโมเนียให้เอไมด์ ปฏิกิริยาการสลายตัวของหมู่คาร์บอกซิลให้Co₂ ปฏิกิริยากับแอลกอฮอร์ได้เอสเทอร์

ปฏิกิริยาของหมู่ R : จะมีคุณสมบัติแตกต่างกันไปตามชนิดของกรดอะมิโน มีประโยชน์ในการตรวจสอบคุณสมบัติของกรดอะมิโนและโปรตีน