Chương 2
Amino acid - Đơn vị cấu tạo Protein
I. Thành phần tính chất lý- hoá của amino acid
1.1. Thành phần và cấu tạo của amino acid
Protein là polymer của các amio acid nối với nhau bằng các liên kết
cộng hoá trị là liên kết peptide. Protein có thể bị thuỷ phân tạo thành các
amino acid tự do bằng nhiều phương pháp khác nhau. Người ta đã xác
định protein được cấu trúc từ 20 loại amino acid khác nhau.
Amino acid là chất hữu cơ mà phân tử chứa ít nhất một nhóm
carboxyl (COOH) và ít nhất một nhóm amino (NH
2
), trừ prolin chỉ có
nhóm NH (thực chất là một acid imin). Trong phân tử amino acid đều có
các nhóm COOH và NH
2
gắn với carbon ở vị trí α. Hầu hết các amino
acid thu nhận được khi thuỷ phân protein đều ở dạng L-α amino acid. Như
vậy các protein chỉ khác nhau ở mạch nhánh, hay còn gọi là chuỗi bên
(thường được ký hiệu: R).
Hình: 2.1 Công thức cấu tạo chung của các amino acid
1.2. Phân loại amino acid
1.2.1. Các quan điểm về phân loại amino acid.
Hiện nay có nhiều người phân loại amino acid theo nhiều kiểu khác
nhau, mỗi kiểu sắp xếp đều có ý nghĩa và mục đích riêng. Tuy nhiên, họ
đều dựa trên cấu tạo hoá học hoặc một số tính chất của gốc R. Ví dụ: có
người chia các amino acid thành 2 nhóm chính là nhóm mạch thẳng và
nhóm mạch vòng. Trong nhóm mạch thẳng lại tuỳ theo sự có mặt của số
nhóm carboxyl hay số nhóm amino mà chia ra thành các nhóm nhỏ, nhóm
amino acid trung tính (chứa một nhóm COOH và một nhóm NH
2
); nhóm

Hình: 2.6 Công thức cấu tạo các amino acid nhóm V
1.2.2. Các amino aicd thường gặp.
Các amino acid thường gặp là những amino acid thường có mặt
trong thành phần của các loại protein. Chúng có khoảng 20 loại và được
thu nhận khi thuỷ phân protein. Các loại amino acid này có tên gọi, khối
lượng phân tử và ký hiệu được trình bày trên bảng 2.1.
1.2.3. Các aminno acid không thay thế, hay cần thiết.
Các amino acid được hình thành bằng nhiều con đường khác nhau.
Như đã biết, trong phân tử protein có khoảng 20 loại amino acid, tuy nhiên
trong cơ thể người và động vật không tổng hợp được tất cả các loại đó mà
phải đưa từ ngoài vào qua thức ăn. Những amino acid phải đưa từ ngoài
vào đó gọi là các amino acid không thay thế. Ngày nay người ta biết được
có khoảng 8-10 loại amino acid không thay thế bao gồm: Met, Val, Leu,
Ile, Thr, Phe Trp, Lys, Arg và His, ngày nay người ta còn xem Cys cũng là
một amino acid không thay thế.
1.2.4. Các amino acid ít gặp.
Ngoài các amino acid thường gặp ở trên, trong phân tử protein đôi
khi còn có một số amino acid khác, đó là những loại ít gặp. Các amino
acid này là dẫn xuất của những amino acid thường gặp như: trong phân tử
colagen có chứa 4-hydrogenxyproline là dẫn xuất của proline, 5-
hydrogenxylysine là dẫn xuất của lysine v.v... Mặt khác, mặc dù không có
trong cấu trúc protein, nhưng có hàng trăm loại amino acid khác chúng có
thể tồn tại ở dạng tự do hoặc liên kết với hợp chất khác trong các mô và tế
bào, chúng có thể là chất tiền thân hay là các sản phẩm trung gian của quá
trình chuyển hoá trong cơ thể.
17
Bảng 2.1 Các amino acid thường gặp
Tên amino
acid
Tên amino acid gọi theo danh pháp

α-aminoprpionic
α-pirolidincarboxylic
α-aminoiaovaleric
α-aminonoisocaproic
α-amino-β-metylvaleric
α-amino-γ-metyltiobutiric
α-amino-β-phenylpropionic
α-amino-β-
hydrogengenxyphenylpropionic
α-amino-β-idolylpropionic
α-amino-β-hydoxypropionic
α-amino-β-hydrogengenxybutiric
α-amino-β-tiopropionic
amid của aspartate
amid của glutamate
α,ε diaminocaproic
α-amino-β-imidazolpropionic
α-amino-δ-guanidinvaleric
α-aminosucinic
α-aminoglutarate
Gly
Ala
Pro
Val
Leu
Ile
Met
Phe
Tyr
Trp

75
89
115
117
131
131
149
165
181
204
105
119
121
132
146
146
155
174
133
147
1.3. Màu sắc và mùi vị của amino acid
Các amino acid thường không màu, nhiều loại có vị ngọt kiểu đường
như glycine, alanine, valine, serine histidine, triptophan; một số loại có vị
đắng như isoleucine, arginine hoặc không có vị như leucine. Bột ngọt hay
còn gọi là mì chính là muối của natri với acid glutamic (monosodium
glutamate).
1.4. Tính tan của amino acid
Các amino acid thường dễ tan trong nước, các amino acid đều khó
tan trong alcohol và ether (trừ proline và hydrogenxyproline), chúng cũng
dễ hoà tan trong acid và kiềm loãng (trừ tyrosine).