Biological Building Blocks III

Biological  Building  Blocks III PROTEINS Amino  Acids   • Building  blocks  of  Proteins   • Composed  of  two  parts:   – Backbone   – Side-­‐chain   • Biology  employs  20  amino  acids   – Some  can  be  modified  for  addiIonal  variability   • About  half  of  the  amino  acids  are  "essenIal"  meaning  that   they  cannot  be  made  by  metabolic  conversion  from  other   molecules  and  thus  need  to  be  eaten   – For  the  ten  essenIal  amino  acids:   • Threonine,  Tryptophan,  Valine,  Arginine,  HisIdine,  Lysine,   Phenylalanine,  Leucine,  Isoleucine,  Methionine     – Remember  this  phrase:   • These  Ten  Valuable  Amino  Acids  Have  Long  Preserved  Life  In   Man   – This  means  our  body  has  the  ability  to  make  the  rest  of  the  20   amino  acids  from  simpler  building  blocks   Structures   Side  chains  come  in  4  “flavors”     Amino  Acids  can  someImes  be    Modified   in  interesIng  ways   • Amino  acids  side  groups   may  be  further   modified  to  have   sugars,  fats,  other   modificaIons   • OYen  these   modificaIons  are  very   important  in  changing   the  way  the  amino  acid   behaves   Amino  Acids  are  joined  together  using   PepIde  Bonds  to  make  Proteins     • Biologists  calls  this   process  translaIon,  and   it  happens  when  a   messenger  RNA  is   “read”  by  a  ribosome.   • PepIde  bonds  link   amino  acids  together   through  -­‐NH2  on  one   amino  acid  and  –COOH   on  another   PepIde  Bond  is  Planar  and  rigid   * The peptide plane consists of six atoms, Cα1, C, O, N, H, Cα2 * H-N-Cα bond angle is 121o, not 109.5o. ProperIes  of  PepIde  Bond   • Barrier  to  RotaIon  about  C-­‐N  bond  is  20  kcal   • PepIde  bond  is  planar  with  Cα  groups  typically  trans  to   the  pepIde  bond  (be^er  accommodate  R  groups)   • C  and  N  are  planar  (2-­‐D)  and  not  able  to  rotate   • Cα  groups  are  tetrahedral  (3-­‐D)  and  able  to  rotate  though   some    angles  are  unfavorable  due  to  steric  repulsion  with   other  atoms.     • Cα  Naturally  occurring  amino  acids  are  ALMOST   exclusively  the  L  stereoisomer.