Proteïnen
- Uitzonderlijk belang in biologische systemen
- Biologische functie: structuur, functie en reproductie van levende
materie
- Vb. Hemoglobine (O2-transport), enzyme (biokatalysatoren),…
- Haar, huid, spieren, nagels, … -> vrijwel volledig opgebouwd uit
proteïnen
- Elementaire bouwstenen: 20 alfa-aminozuren, verbonden via
amidebindingen
- Prostgetische groep: andere (an)organische verbinding gebonden
aan proteïne
Alfa-aminozuren
- Organische carbonzuren met aminegroep op alfa-positie
C C C C C COOH
NH2
- Eenvoudigste alfa-AZ: glycine
- Andere substituenten R -> asymmetrische C-atoom -> optisch actief
- Natuurlijke AZ -> S-configuratie (behalve cysteïne), specifieke rotatie
[alfa] = + of-
- H = rest groep -> verschillend in alle 20 AZ (dan is het wel een AKA)
Fischer-projectie
D- en L-aminozuren: amine groep links = L / amine groep rechts = D
Bouwstenen proteïnen: alfa-L-AZ
Voorstellingswijze:
(S) COOH NH2 COOH R H
NH2 CH COOH NH2 H
R R H R H2 N COOH
Trivale naamgeving (niet kennen) -> berust op structuur R-groep
,AZ -> amfotere stoffen: zowel zure als basische eigenschappen,
nettolading afhankelijk van pH (in neutraal milieu: NH3+ en COO-)
Heel zuur midden -> amine
groep geprotoneerd
Carbonzuur is zuurder,
gaat als eerste H+ afgeven
In neutraal midden ->
komen ze voor als in de
blauwe kader
Indeling 20 alfa-AZ -> op basis van polariteit restgroep onder fysiologische
omstandigheden ( pH = 7 / T = 36,5°)
3 belangerijke technieken om AZ in een mengsel te scheiden
- Chromatografie op ionenwisselaar
- Gaschromatografie
- Dunnelaag- of papierchromatografie
Chromatografische technieken -> scheiding en identificatie gebaseerd op
een specifieke verdeling tussen een stationaire (vast) en een mobiele
(vloeibaar) fase
Ionenuitwisselingschromatografie -> scheiding AZ op basis van lading
Vaste witte poeder in een buis (cellulose of agarose) (negatief geladen
kationenwisselaar) -> zuur midden -> aminozuren die positief geladen zijn
gaan binden met negatieve lading witte poeder (in zuur minden allemaal) -
> geleidelijk aan minder zure omgeving -> aminozuren verliezen hun
positieve lading één voor één -> aminozuren die hun lading als eerst
verliezen, komen het eerst van de kolom -> sterk positief blijvende
aminozuren komen als laatste vrij -> nu zijn de aminozuren gescheiden op
basis van hun lading
Na de chromatografie worden de eluties opgevangen in verschillende
buisjes -> aan elk buisje ninhydrine toevoegen -> reageert blauw met
aminozuren -> buisjes die blauw kleuren bevatten aminozuren, buisjes die
niet blauw kleuren bevatten geen aminozuren -> felblauw buisje veel
aminozuren -> lichtblauw buisje weinig aminozuren (elk aminozuur komt
, bij een andere pH van de kationenwisselaar -> daarom weet je welk
aminozuur in welk buisje zit