background image

1

 

 

Amino Acids

 

   

As their name indicates, amino acids are compounds that contain an amino 

group and a carboxylic acid group. The amino acids in proteins have the amino group 

bonded to the α carbon of the carboxylic acid. As a result, they are called α-amino 

acids

   

The amino group of an amino acid is sufficiently basic that it will react with 

the carboxylic acid group. This internal neutralization reaction forms a salt or zwitter 

ion, as shown in figure below, this is the structure of amino acids in a solid. 

 

NH

3

CHC

R

O

O

 

The zwitter ion structure of an α-amino acid 

 

   

The  20  α-amino  acids  that  make  up  proteins  differ  in  the  nature  of  the  R 

group bonded to the α carbon. This R group is called the amino acid side chain. These 

side  chains  differ  in  size,  shape,  charge,  hydrogen-bonding  ability,  and  chemical 

reactivity.  Consequently,  each  individual  amino  acid  has  unique  properties.  The 

structure  of  the  20  α-amino  acids,  their  common  names,  and  their  three  letter 

abbreviations  are  given  in  table  below.  Common  names  are  used  exclusively  for 

amino acids because their IUPAC names are too complicated and cumbersome. The 

abbreviations of the common names will be used as a shorthand to identify the amino 

acids in a protein. The amino acids in Table are grouped according to the nature of 


background image

2

 

 

their side chains. The simplest amino acid is glycine, which contains a hydrogen in 

place of the side chain. The other six amino acids in group A contain alkyl or aryl 

hydrocarbon side chains. Proline differs slightly from the other amino acids in Table 

below. It contains a secondary rather than a primary amino group. Actually, proline 

is an imino acid. Its side chain is bonded to both the amino and the carboxylic acid 

groups and forms a ring. The side chains of all the compounds in groups and forms 

in ring. The side chains of all the compounds in group A are hydrophobic. The amino 

acids  in  group  B  have  side  chains  that  contain  polar  functional  groups  such  as 

hydroxyl, thiol, and amide groups. The side  chains of the  amino  acids in group C 

contain acidic functional groups, and those of amino acids in group D contain basic 

functional groups. We will learn in section 23.7 that the nature of the side chains of 

the amino acids determines the structure and ultimately the function of proteins.  

   

Half  of  the  amino  acids  listed  in  Table  below  cannot  be  made  by  human 

body. These ten are called essential amino acids. They are indicated by an asterisk 

in Table below. These amino acids must be obtained from the food we eat. 

 

Table 1: The Twenty Common Amino Acids. 

Structural formula 

Common name 

Three letter 

Abbreviation 

A. Amino acids with nonpolar side chains 

H

CHCO

2

NH

3

 

Glycine 

Gly 


background image

3

 

 

CH

3

CHCO

2

NH

3

 

Alanine 

Ala 

(CH

3

)

2

CH

CHCO

2

NH

3

 

Valine* 

Val 

(CH

3

)

2

CHCH

2

CHCO

2

NH

3

 

Leucine* 

Leu 

CH

3

CH

2

CH

CHCO

2

NH

3

CH

3

 

Isoleucine* 

Ile 

CH

2

CHCO

2

NH

3

 

Phenylalanine* 

Phe 

CHCO

2

NH

2

CH

2

CH

2

CH

2

 

Proline 

Pro 

B. Amino acids with polar but neutral side chains 

CH

2

CHCO

2

NH

3

N

H

 

Tryptophan* 

Trp 


background image

4

 

 

HOCH

2

CHCO

2

NH

3

 

Serine 

Ser 

HOCH

CHCO

2

NH

3

CH

3

 

Threonine* 

Thr 

CH

2

CHCO

2

NH

3

HO

 

Tyrosine 

Tyr 

HSCH

CHCO

2

NH

3

 

Cysteine 

Cys 

CH

2

SCH

2

CH

2

CHCO

2

NH

3

 

Methionine 

Met 

CCH

2

CHCO

2

NH

3

O

NH

3

 

Asparagine 

Asn 

CHCO

2

NH

3

CH

2

 

Glutamine 

Gln 


background image

5

 

 

C. Amino acids with acidic side chains 

CHCO

2

NH

3

HO

2

CCH

2

 

Aspartic acid 

Asp 

CHCO

2

NH

3

HO

2

CCH

2

CH

2

 

Glutamic acid 

Glu 

D. Amino Acids with basic side chains 

CHCO

2

NH

3

NH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

 

Lysine* 

Lys 

CHCO

2

NH

3

NH

2

CNHCH

2

CH

2

CH

2

NH

 

Arginine* 

Arg 

CHCO

2

NH

3

CH

2

C

N

C

N

CH

H

H

 

Histidine* 

His 

*These amino acids cannot be made by the body but must be obtained from the food 
we eat. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: M7md AD
المشاهدات: لقد قام 23 عضواً و 224 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل