Cilvēka organisma pilnvērtīgai funkcionēšanai, visu funkciju veikšanai nepieciešams lietot pārtiku, kas bagātināta ar olb altumvielām, taukiem, ogļhidrātiem. Olb altumvielas un olb altumvielas ir šūnu sastāvdaļas, tāpēc cilvēkam ir nepieciešama proteīna pārtika. Kas ir aminoskābes? Šo savienojumu bioķīmija ir svarīgs jautājums, kas ir pelnījis detalizētu apsvēršanu un izpēti.
Aminoskābju īpašības
Šie savienojumi ir būtiski olb altumvielu molekulu sintēzei. Dabā ir vairāk nekā simt piecdesmit dažādu aminoskābju, taču ne visas ir vitāli svarīgas cilvēka organismam. Kas tieši mums ir vajadzīgas aminoskābes? 20 šādu savienojumu bioķīmiju ir sīki pētījuši pašmāju un ārvalstu zinātnieki. Izrādījās, ka divpadsmit no tām spēj sintezēt cilvēka organismā, un tikai astoņas aminoskābes cilvēkam būtu jāsaņem ar pārtiku.
Klasifikācija
Apskatīsim dažas aminoskābes. Bioķīmija, šo organisko savienojumu klasifikācija ietver trīs galveno grupu iedalīšanu:
- būtisks, iegūst ar pārtiku. Šīs vielas nevar sintezētcilvēka ķermenis;
- aizvietojams, veidojas organismā, nokļūstot tajā kopā ar proteīna pārtiku;
- nosacīti nomaināms, ražots no neaizvietojamiem savienojumiem.
Pamatfunkcijas
Kādas ir aminoskābju fizikālās un ķīmiskās īpašības? Šo savienojumu bioķīmija sniedz priekšstatu par to galvenajām īpašībām. Aminoskābēm ir augsta kušanas temperatūra, tās labi šķīst ūdenī, un tām ir kristāliska forma.
Kas vēl raksturo aminoskābes? Bioķīmija, to formulas norāda uz oglekļa klātbūtni molekulās, kam ir optiskā aktivitāte.
Ķīmiskās īpašības
Viņu bioķīmija interesē. Aminoskābes ir primārās struktūras peptīdi. Kad vairāki aminoskābju atlikumi tiek apvienoti vienā lineārā struktūrā, tiek sintezēta proteīna molekula. Kad cilvēks patērē glicīnu pulvera vai tablešu veidā, notiek ātra un viegla organisko vielu iekļūšana asinīs. Viņu bioķīmija ir interesanta. Aminoskābes, olb altumvielas, ogļhidrāti, tauki ir vielas, kas nepieciešamas dzīva organisma funkcionēšanai. Ar to trūkumu rodas dažādas slimības.
Aminoskābes ir amfotēriski savienojumi ar divām ķīmiskām īpašībām.
Bioloģiskā nozīme
Šī slāpekli saturošo savienojumu klase ir atbildīga par olb altumvielu molekulu sintēzi cilvēka organismā. Tā trūkuma gadījumā rodas nopietnas nervu sistēmas problēmas. Kas vēl ir svarīgiorganisma aminoskābēm? Šo amfoterisko savienojumu bioķīmija izskaidro to nozīmi glikogēna biosintēzē aknās. Tā nepietiekams daudzums izraisa nopietnas slimības. Kā galvenos 20 neaizvietojamo aminoskābju trūkuma iemeslus ārsti min nepietiekamu uzturu, pārmērīgu alkohola lietošanu, sistemātiskas stresa situācijas. Lai novērstu organisma izsīkumu (lai izvairītos no olb altumvielu bada), pārtikā nepieciešams iekļaut piena, gaļas un sojas produktus.
Īpašumu dualitāte
Kādas īpašības piemīt aminoskābēm? Šo savienojumu bioķīmija ir izskaidrojama ar divu funkcionālo grupu klātbūtni molekulās. Šiem ķīmiskajiem savienojumiem ir karboksilgrupa (skābes) COOH, un tie ir arī amīni. Šādas struktūras iezīmes izskaidro to ķīmiskās spējas.
Līdzība ar organiskajām un minerālskābēm izpaužas reakcijās ar aktīviem metāliem, bāzes oksīdiem, sārmiem, vāju skābju sāļiem. Turklāt aminoskābes spēj nonākt ķīmiskā mijiedarbībā ar spirtiem, veidojot esterus. Aminogrupas klātbūtne izskaidro to mijiedarbību ar skābēm ar donora-akceptora saites mehānismu.
Klasifikācija un nomenklatūra
Atkarībā no karboksilgrupas atrašanās vietas ir iespējams šos organiskos savienojumus sadalīt alfa, beta, aminoskābēs. Šajā gadījumā oglekļa atoma numerācija sākas ar oglekli, kas seko skābeigrupas.
Organiskajā ķīmijā aminoskābes izšķir pēc funkcionālo grupu skaita: bāziskas, neitrālas, skābas.
Atkarībā no ogļūdeņraža radikāļa rakstura visas aminoskābes ir ierasts sadalīt taukskābēs (alifātiskajos), heterocikliskajos, aromātiskajos un sēru saturošajos savienojumos. Aromātiskās aminoskābes piemērs ir 2 aminobenzoskābe.
Saskaņā ar sistemātisko nomenklatūru, nosaucot šo organisko savienojumu klasi, norādiet aminogrupas pozīciju ar skaitli, pēc tam pievienojiet oglekļa ķēdes nosaukumu, kurā ietilpst karboksilgrupa. Grieķu alfabētu lieto, ja aminoskābe ir nosaukta saskaņā ar triviālo nomenklatūru.
Ja molekulā ir divas funkcionālās (aminogrupas), nosaukumā tiek lietoti precizējošie prefiksi: diamino-, triamino-. Daudzbāziskām aminoskābēm nosaukumā ir pievienota triolskābe vai diolskābe.
Izomērijas un aminoskābju iegūšanas pazīmes
Ņemot vērā šīs organisko vielu klases pārstāvju ķīmiskās struktūras specifiku, pastāv vairāki izomērijas veidi. Līdzīgi kā karbonskābēs, šajos amfoteriskajos savienojumos ir oglekļa skeleta izomēri.
Ir iespējams arī veidot izomērus ar dažādām funkcionālās aminogrupas pozīcijām. Interesanta ir šīs klases optiskā izomērija, kas ļauj izskaidrot to bioloģisko nozīmi dzīviem organismiem.
Aminokaproīnskābe darbojas kā kaprona sintēzes izejviela. Ar hidrolīzi jūs varat iegūt 25 svarīgusaminoskābes. Ir zināmas problēmas, kas saistītas ar iegūtā amfotērisko savienojumu maisījuma atdalīšanu. Papildus olb altumvielu molekulu hidrolīzei aminoskābes var sintezēt, mijiedarbojoties ar halogenētām skābēm saskaņā ar Gēla-Volharda-Zelinska reakciju.
Aminoskābes veidojas olb altumvielu hidrolīzes procesos, kas veido pārtikas produktus. Tieši šīs vielas ir būvmateriāli, pateicoties kuriem notiek augu un dzīvnieku olb altumvielu saskaņošana, organisma piesātinājums ar svarīgākajām sastāvdaļām tā pilnvērtīgai dzīvei.
Piemēram, lielas operācijas izraisīta smaga organisma izsīkuma gadījumā pacientam tiek nozīmēts īpašs aminoskābju kurss. Ar glutamīnskābes palīdzību tiek veikta nervu slimību ārstēšana, ar kuņģa čūlu, nepieciešama histidīna lietošana. Lauksaimniecībā aminoskābes izmanto kā dzīvnieku barību, lai stimulētu to augšanu un attīstību.
Secinājums
Aminoskābes ir amfoteriski organiski savienojumi, kuriem ir svarīga loma cilvēku un dzīvnieku dzīvē. Nepietiekamā daudzumā vienas no svarīgākajām aminoskābēm parādās nopietnas veselības problēmas. Pilnvērtīga olb altumvielu diēta ir īpaši svarīga pusaudža gados, kā arī tiem cilvēkiem, kuri piedzīvo pastāvīgu fizisko slodzi, aktīvi nodarbojas ar sportu.
