Амінакіслоты: біяхімія, класіфікацыя

Для паўнавартаснай дзейнасці чалавечага арганізма, выканання ўсіх функцый, неабходна ўжываць прадукты, узбагачаныя вавёркамі, тлушчамі, вугляводамі. Пратэіны і вавёркі з'яўляюцца кампанентамі клетак, таму чалавек мае патрэбу ў бялковай ежы. Што ўяўляюць сабой амінакіслоты? Біяхімія дадзеных злучэнняў - важнае пытанне, які заслугоўвае дэталёвага разгляду і вывучэння.

асаблівасці амінакіслот

Гэтыя злучэнні неабходныя для сінтэзу бялковых малекул. У прыродзе ёсць больш за сто пяцідзесяці розных амінакіслот, але далёка не ўсе яны жыццёва неабходныя арганізму чалавека. Якія менавіта патрэбныя нам амінакіслоты? Біяхімія 20 такіх злучэнняў падрабязна вывучана айчыннымі і замежнымі навукоўцамі. Аказалася, што дванаццаць з іх здольныя сінтэзавацца ўнутры чалавечага арганізма, і толькі восем амінакіслот чалавек павінен атрымліваць з ежай.

класіфікацыя

Разгледзім некаторыя амінакіслоты. Біяхімія, класіфікацыя гэтых арганічных злучэнняў мяркуе вылучэнне трох асноўных груп:

• незаменныя, якія атрымлівае разам з ежай. Такія рэчывы не могуць сінтэзавацца ў чалавечым арганізме;
• замяняльныя, якія ўтвараюцца ў арганізме, якія трапляюць у яго разам з бялковай ежай;
• ўмоўна замяняльныя, выпрацоўваемыя з незаменных злучэнняў.

асноўныя ўласцівасці

Якімі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі валодаюць амінакіслоты? Біяхімія гэтых злучэнняў дае ўяўленне аб іх асноўныя характарыстыкі. Амінакіслоты маюць высокія тэмпературы плаўлення, выдатна раствараюцца ў вадзе, валодаюць крышталічнай формай.

Чым яшчэ характарызуюцца амінакіслоты? Біяхімія, формулы іх сведчаць аб наяўнасці ў малекулах вугляроду, які валодае аптычнай актыўнасцю.

хімічныя характарыстыкі

Цікавасць уяўляе іх біяхімія. Амінакіслоты - пептыды першаснай структуры. Менавіта пры аб'яднанні некалькіх амінакіслотных рэшткаў ў адну лінейную структуру адбываецца сінтэз бялковай малекулы. Пры ўжыванні чалавекам гліцыну ў выглядзе парашка альбо таблетак, адбываецца хуткае і лёгкае трапленне арганічнага рэчыва ў кроў. Цікавасць уяўляе іх біяхімія. Амінакіслоты, вавёркі, вугляводы, тлушчы - рэчывы, якія неабходныя для функцыянавання жывога арганізма. Пры іх недахопе ўзнікаюць розныя захворванні.

Амінакіслоты з'яўляюцца амфатэрнасць злучэннямі, праяўляць дваістыя хімічныя ўласцівасці.

біялагічнае значэнне

Дадзены клас азотазмяшчальныя злучэнняў адказвае за сінтэз бялковых малекул ў арганізме чалавека. У выпадку яго дэфіцыту ўзнікаюць сур'ёзныя праблемы з нервовай сістэмай. Чым яшчэ важныя для арганізма амінакіслоты? Біяхімія гэтых амфатэрнасць злучэнняў тлумачыць іх значэнне для біясінтэзу ў печані глікагену. Яго недастатковая колькасць прыводзіць да сур'ёзных захворванняў. Сярод асноўных прычын недахопу 20 найважнейшых амінакіслот, лекары называюць парушэнні ў харчаванні, злоўжыванне моцнымі спіртнымі напоямі, сістэматычныя стрэсавыя сітуацыі. Для таго каб не дапускаць знясілення арганізма (пазбегнуць бялковага галадання), неабходна ўключаць у ежу малочныя, мясныя, соевыя прадукты.

дваістасць уласцівасцяў

Якімі асаблівасцямі валодаюць амінакіслоты? Біяхімія дадзеных злучэнняў тлумачыцца наяўнасцю ў малекулах двух функцыянальных груп. Дадзеныя хімічныя злучэнні маюць карбаксільныя (кіслотнае) групу СООН, а таксама з'яўляюцца амінамі. Такія асаблівасці будынка тлумачаць іх хімічныя магчымасці.

Падабенства з арганічнымі і мінеральнымі кіслотамі праяўляецца ў рэакцыях з актыўнымі металамі, асноўнымі аксідамі, шчолачамі, солямі слабых кіслот. Акрамя таго амінакіслоты здольныя ўступаць у хімічнае ўзаемадзеянне са спіртамі, утвараючы складаныя эфіры. Наяўнасць амінагрупы тлумачыць іх узаемадзеянне з кіслотамі па донорно-акцэптарных механізму сувязі.

Класіфікацыя і наменклатура

У залежнасці ад размяшчэння карбаксільныя групы, магчыма дзяленне гэтых арганічных злучэнняў на альфа-, бэта-, амінакіслоты. Нумарацыя вугляроднага атама пры гэтым пачынаецца з вугляроду, наступнага пасля кіслотнай групы.

У арганічнай хіміі вылучаюць амінакіслоты па ліку функцыянальных груп: асноўныя, нейтральныя, кіслыя.

У залежнасці ад характару вуглевадароднай радыкала прынята падпадзяляць усе амінакіслоты на тоўстыя (аліфаціческіе), гетэрацыклічныя, араматычныя, а таксама серазмяшчальных злучэння. У якасці прыкладу араматычнай амінакіслоты можна ўявіць 2 аминобензойную кіслату.

Па сістэматычнай наменклатуры пры назве дадзенага класа арганічных злучэнняў паказваюць лічбай становішча амінагрупы, затым дадаюць назву вугляроднай ланцужкі, у склад якой уваходзіць карбаксільная група. Грэцкі алфавіт ўжываецца ў тым выпадку, калі амінакіслата атрымае назву трывіяльнай наменклатуры.

Пры наяўнасці ў малекуле двух функцыянальных (амінагруп), у назве ўжываюць удакладняючыя прыстаўкі: диамино-, триамино-. Для многоосновных амінакіслот у назве дадаюць триоловая альбо диоловая кіслата.

Асаблівасці ізамерыю і атрымання амінакіслот

Улічваючы спецыфіку хімічнага будынка прадстаўнікоў дадзенага класа арганічных рэчываў, вылучаюць некалькі відаў ізамерыю. Аналагічна карбонавых кіслот, у гэтых амфатэрнасць злучэннях, існуюць ізамерыя вугляроднага шкілета.

Таксама можна скласці ізамерыя з розным размяшчэннем функцыянальнай амінагрупы. Цікавасць уяўляе аптычная ізамерыя дадзенага класа, якая дазваляе тлумачыць іх біялагічнае значэнне для жывых арганізмаў.

У якасці зыходнага сыравіны для сінтэзу капрону выступае амінакапронавая кіслата. Шляхам гідролізу можна атрымаць 25 важных амінакіслот. Існуюць пэўныя праблемы, звязаныя з падзелам атрыманай сумесі амфатэрнасць злучэнняў. Акрамя гідролізу бялковых малекул, можна сінтэзаваць амінакіслоты шляхам узаемадзеяння галогенхзамещенных кіслот па рэакцыі Геля-Фольгарда-Зялінскага.

Утвараюцца амінакіслоты пры працэсах гідролізу бялкоў, якія ўваходзяць у склад прадуктаў харчавання. Менавіта гэтыя рэчывы з'яўляюцца тымі цаглінкамі, дзякуючы якім адбываецца выбудоўванне раслінных і жывёл бялкоў, насычэнне арганізма найважнейшымі кампанентамі для яго паўнавартаснай жыццядзейнасці.

Напрыклад, у выпадку моцнага знясілення арганізма, выкліканага цяжкай аперацыяй, пацыенту прызначаецца спецыяльны курс амінакіслот. З дапамогай глутамінавая кіслаты ажыццяўляецца лячэнне нервовых захворванняў, пры язвах страўніка неабходна ўжыванне гістідіна. У сельскай гаспадарцы амінакіслоты ўжываюць у якасці падкормкі для жывёл, якія стымулююць іх рост і развіццё.

заключэнне

Амінакіслоты з'яўляюцца амфатэрнасць арганічнымі злучэннямі, якія гуляцьмуць важную ролю ў жыццядзейнасці чалавека і жывёл. Пры недастатковай колькасці адной з найважнейшых амінакіслот, з'яўляюцца сур'ёзныя праблемы са здароўем. Паўнавартаснае бялковае харчаванне асабліва важна ў падлеткавым узросце, а таксама тым людзям, якія адчуваюць пастаянныя фізічныя нагрузкі, актыўна займаюцца спортам.