疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の大きな違いは、疎水性アミノ酸が非極性であるのに対し、親水性アミノ酸は極性であることです。

アミノ酸は、タンパク質を構成する成分です。タンパク質は、すべての生物の基本的な構成要素である巨大な高分子分子である。また、アミノ酸は必須アミノ酸と非必須アミノ酸の2つに大別されます。さらに、その物理化学的な性質から、親水性アミノ酸と疎水性アミノ酸に分類することができる。両者の違いは、主に極性に基づくものです。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 疎水性アミノ酸とは 3. 親水性アミノ酸とは 4. 横並び比較 - 疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の表形式 5. まとめ

疎水性アミノ酸は何ですか？

疎水性アミノ酸とは、非極性アミノ酸のことである。ここでも、「疎水性」という名前は、水（"hydro"-水）と相互作用しないことに由来している。水は極性溶媒である。これらのアミノ酸は非極性であるため、水に溶けることはない。

図01：必須アミノ酸

したがって、これらの化合物の疎水性は、化学構造中に側鎖を含んでいることに起因する。アミノ酸の一般式は、中心炭素原子に水素原子、カルボキシル基、アミン基、側鎖基（R基）が結合したものである。このR基は、単純な原子（水素原子）であっても、長い側鎖であってもよい。したがって、側鎖が長く、主に炭素原子と水素原子で構成されている場合は、疎水性である。また、双極子モーメントも小さい。そのため、水をはじく性質があります。

また、必須アミノ酸のうち、疎水性のアミノ酸は以下の通りです。

• グリシン
• アラニン
• ヴァリーン
• ロイシン
• イソロイシン
• プロライン
• フェニルアラニン
• メチオニン
• トリプトファン

親水性アミノ酸は何ですか？

親水性アミノ酸とは、極性アミノ酸のことである。親水性という名称は、水を吸収する性質に由来している。水は極性溶媒であり、これらのアミノ酸も極性であるため、水に溶けることができます。

図02：親水性アミノ酸：セリン

親水性アミノ酸は、短い側鎖または親水性基を持つ側鎖を含む。通常、これらのアミノ酸はタンパク質分子の表面に現れ、大きな双極子モーメントを持っている。その結果、水を引き寄せやすい。

また、親水性必須アミノ酸の主なものは以下のとおりです。

• セリン
• スレオニン
• システイン
• アスパラギン
• グルタミン
• チロシン

疎水性と親水性アミノ酸の違い

疎水性アミノ酸は非極性のアミノ酸であり、親水性アミノ酸は極性を持つアミノ酸である。これが、疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の大きな違いです。また、疎水性アミノ酸は炭素原子と水素原子を主成分とする長い側鎖を持つが、親水性アミノ酸は短い側鎖や親水基を持つ側鎖を持つ。疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸のもう一つの重要な違いとして、疎水性アミノ酸はタンパク質の中心部に位置し、親水性アミノ酸はタンパク質の表面に位置することが挙げられる。

下図は、疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の違いです。

概要 - 疎水性 vs. 親水性アミノ酸

つまり、アミノ酸はタンパク質の構成要素なのです。また、アミノ酸には極性の違いにより、親水性と疎水性の2種類が存在する。疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の大きな違いは、疎水性アミノ酸が非極性であるのに対し、親水性アミノ酸は極性であることである。

引用

1Reddy, Michael K. "Amino acids," Encyclopædia Britannica, encyclopædia Britannica, 2018.10.30.こちらから購入できます