โครงสร้างของกรดแอมิโน

กรดแอมิโนเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของโปรตีน (protein) โครงสร้างโมเลกุลของกรดแอมิโนประกอบด้วยหมู่แอมิโน (amino group, NH₂) หมู่คาร์บอกซิล (carboxyl group,COOH) และ หมู่ - R (side chain) กรดแอมิโนส่วนใหญ่ได้จากการไฮโดรไลซ์ (hydrolyze) โปรตีนอย่างสมบูรณ์ มีทั้งหมด 20 ชนิด

หมู่ R (side chain) ของกรดแอมิโน

กรดแอมิโนแต่ละชนิดจะแตกต่างกันที่ หมู่ R มีผลให้สมบัติของกรดแอมิโน เช่น การชอบน้ำหรือไม่ชอบน้ำแตกต่างกัน โดยหมู่ R ของกรดแอมิโนแบ่งออกได้เป็นกลุ่มต่างๆ ได้ดังนี้

1. หมู่ R ที่โมเลกุล มีขั้วและไม่มีประจุ (polar, uncharged) จะเป็นกรดแอมิโนที่ชอบน้ำ (hydrophilic) สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับน้ำได้ เช่น

- Hydroxyl amino acid กรดแอมิโนที่มี หมู่ R มีหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group, OH) ได้แก่ Serine , Threonine และ Tyrosine

- Amide amino acid หมู่ R มีหมู่เอไมด์ (amide group, -CO-NH₂) ได้แก่ Asparagineและ Glutamine ( Asparagine ถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายในสภาวะที่เป็นกรดได้เป็นกรดแอสพาร์ติก (aspartic acid) ส่วน glutamine ถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายในสภาวะที่เป็นด่างได้เป็นกรดกลูตามิก (glutamic acid)

- Thiol amino acid หมู่ R มีหมู่ไทออล (thiol group, -SH) ได้แก่ ซิสเตอีน (cysteine)

-กรดแอมิโน glycine มีหมู่ R เป็นไฮโดรเจน เป็นกรดแอมิโนที่มีขนาดเล็กและมีน้ำหนักโมเลกุลน้อยที่สุด (ไกลซีนไม่มีขั้วแต่ชอบน้ำ มักจัดรวมอยู่ในกลุ่มแอมิโนที่ชอบน้ำ)

2. หมู่ R มีประจุ มีทั้งที่เป็นประจุบวกและประจุลบ เป็นกรดแอมิโนที่ชอบน้ำมาก (highly hydrophilic)

2.1 หมู่ R ที่มีประจุบวก (positively charge) ซึ่งเป็นกรดแอมิโนที่มีสมบัติเป็นด่างหรือเบสในหมู่ R มีหมู่เอมีน (amine) ได้แก่ไลซีน (lysine) อาร์จินีน (arginine) และฮิสทิดีน (histidine)

2.2 หมู่ R ที่มีประจุลบ (negatively charge) ซึ่งเป็นกรดแอมิโนที่มีสมบัติเป็นกรด ที่หมู่ R มีหมู่คาร์บอกซิล (carboxyl group,COOH) ได้แก่กรดแอสพาร์ติก (aspartic acid) และ กรดกลูตามิก (glutamic acid)

3. หมู่ R เป็นโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว (non polar) จะเป็นกรดแอมิโนที่ไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) เช่น แอลานีน (alanine) วาลีน (valine) ลูซีน (leucine) ไอโซลูซีน (isoleucine) ฟีนิลแอลานีน (phenylalanine) เมไทโอนีน (methionine) ทริพโตแฟน (tryptophan) และโพรลีน (proline)