Starp milzīgo dabisko vielu daudzveidību aminoskābes ieņem īpašu vietu. Tas izskaidrojams ar to īpašo nozīmi gan bioloģijā, gan organiskajā ķīmijā. Fakts ir tāds, ka vienkāršu un sarežģītu proteīnu molekulas sastāv no aminoskābēm, kas bez izņēmuma ir visu veidu dzīvības pamatā uz Zemes. Šī iemesla dēļ zinātne pievērš nopietnu uzmanību tādu jautājumu izpētei kā aminoskābju struktūra, to īpašības, ražošana un izmantošana. Šiem savienojumiem ir liela nozīme arī medicīnā, kur tos izmanto kā ārstnieciskus preparātus. Tiem cilvēkiem, kuri nopietni rūpējas par savu veselību un piekopj aktīvu dzīvesveidu, olb altumvielu monomēri ir pārtikas veids (tā sauktais sporta uzturs). Daži to veidi tiek izmantoti organiskās sintēzes ķīmijā kā izejviela sintētisko šķiedru - enantas un kaprona - ražošanā. Kā redzat, aminokarbonskābēm ir ļoti liela nozīme gan dabā, gan cilvēku sabiedrības dzīvē, tāpēc iepazīsimies ar tām sīkāk.
Struktūras līdzekļiaminoskābes
Šīs klases savienojumi pieder pie amfoteriskām organiskām vielām, tas ir, tie satur divas funkcionālās grupas, un tāpēc tiem piemīt divas īpašības. Jo īpaši molekulas satur ogļūdeņraža radikāļus, kas apvienoti ar NH2 aminogrupām un COOH karboksilgrupām. Ķīmiskajās reakcijās ar citām vielām aminoskābes darbojas vai nu kā bāzes, vai kā skābes. Šādu savienojumu izomērija izpaužas, mainoties vai nu oglekļa skeleta telpiskajā konfigurācijā, vai aminogrupas stāvoklī, un aminoskābju klasifikācija tiek noteikta, pamatojoties uz ogļūdeņraža radikāļa strukturālajām iezīmēm un īpašībām. Tas var būt taisnas vai sazarotas ķēdes formā, un tajā var būt arī cikliskas struktūras.
Aminokarbonskābju optiskā aktivitāte
Visi polipeptīdu monomēri un to 20 sugas, kas atrodas augu, dzīvnieku un cilvēku organismos, pieder pie L-aminoskābēm. Lielākā daļa no tiem satur asimetrisku oglekļa atomu, kas pagriež polarizētu gaismas staru pa kreisi. Diviem monomēriem, izoleicīnam un treonīnam, ir divi šādi oglekļa atomi, un aminoetiķskābei (glicīnam) nav neviena. Aminoskābju klasifikācija pēc to optiskās aktivitātes tiek plaši izmantota bioķīmijā un molekulārajā bioloģijā, pētot translācijas procesu proteīnu biosintēzē. Interesanti, ka aminoskābju D formas nekad nav daļa no proteīnu polipeptīdu ķēdēm, bet ir sastopamas baktēriju membrānās un aktinomicītu sēņu vielmaiņas produktos.patiesībā tie ir atrodami dabiskajās antibiotikās, piemēram, gramicidīnā. Bioķīmijā plaši pazīstamas vielas ar D formas telpisko struktūru, piemēram, citrulīns, homoserīns, ornitīns, kurām ir svarīga loma šūnu vielmaiņas reakcijās.
Kas ir cviterioni?
Vēlreiz atgādiniet, ka olb altumvielu monomēri satur amīnu un karbonskābju funkcionālās grupas. Daļiņas -NH2 un COOH mijiedarbojas viena ar otru molekulas iekšpusē, kā rezultātā parādās iekšējs sāls, ko sauc par bipolāru jonu (cwitterion). Šī aminoskābju iekšējā struktūra izskaidro to augsto spēju mijiedarboties ar polāriem šķīdinātājiem, piemēram, ūdeni. Lādētu daļiņu klātbūtne šķīdumos nosaka to elektrisko vadītspēju.
Kas ir α-aminoskābes
Ja aminogrupa atrodas molekulā pie pirmā oglekļa atoma, skaitot no karboksilgrupas atrašanās vietas, šī aminoskābe tiek klasificēta kā α-aminoskābe. Klasifikācijā tie ieņem vadošo vietu, jo tieši no šiem monomēriem tiek veidotas visas bioloģiski aktīvās olb altumvielu molekulas, piemēram, tādas kā enzīmi, hemoglobīns, aktīns, kolagēns uc Var aplūkot šīs klases aminoskābju struktūru. izmantojot glicīna piemēru, ko plaši izmanto neiroloģiskā praksē kā nomierinošu līdzekli vieglu depresijas un neirastēnijas formu ārstēšanā.
Šīs aminoskābes starptautiskais nosaukums ir α-aminoetiķskābe, itir optiska L-forma un proteīnogēns, tas ir, piedalās translācijas procesā un ir daļa no proteīna makromolekulām.
Olb altumvielu un to monomēru loma vielmaiņā
Zīdītāju, arī cilvēku, organisma normālu funkcionēšanu nav iespējams iedomāties bez hormoniem, kas sastāv no olb altumvielu molekulām. Aminoskābju ķīmiskā struktūra, kas veido to sastāvu, apstiprina to piederību α-formām. Piemēram, trijodtironīnu un tiroksīnu ražo vairogdziedzeris. Tie regulē vielmaiņu un tiek sintezēti tā šūnās no α-aminoskābes tirozīna. Vienkāršos un sarežģītos proteīnos ir gan 20 pamata monomēri, gan to atvasinājumi. Karboksiglutamīnskābe atrodas protrombīnā, kas regulē asins recēšanu, metillizīns ir atrodams miozīnā (muskuļu proteīnā), un selenocisteīns ir atrodams peroksidāzes enzīmā.
Olb altumvielu un to monomēru uzturvērtība
Ņemot vērā aminoskābju struktūru un to klasifikāciju, pakavēsimies pie gradācijas, kas balstīta uz olb altumvielu monomēru spēju vai neiespējamību sintezēt šūnās. Alanīns, prolīns, tirozīns un citi savienojumi veidojas plastiskas vielmaiņas reakcijās, savukārt triptofānam un vēl septiņām aminoskābēm mūsu organismā vajadzētu iekļūt tikai ar pārtiku.
Viens no pareiza un sabalansēta uztura rādītājiem ir olb altumvielu pārtikas patēriņa līmenis. Tam vajadzētu būt vismaz ceturtajai daļai no kopējā pārtikas daudzuma, kas dienā ir nonācis organismā. It īpašiir svarīgi, lai olb altumvielas saturētu valīnu, izoleicīnu un citas neaizvietojamās aminoskābes. Šajā gadījumā olb altumvielas tiks sauktas par pabeigtām. Tie nonāk cilvēka organismā no augu pārtikas vai pārtikas, kas satur sēnes.
Pašus būtiskos olb altumvielu monomērus nevar sintezēt zīdītāju šūnās. Ja ņemam vērā neaizstājamo aminoskābju molekulu struktūru, mēs varam pārliecināties, ka tās pieder pie dažādām klasēm. Tātad, valīns un leicīns pieder pie alifātiskām sērijām, triptofāns pieder pie aromātiskajām aminoskābēm, un treonīns pieder pie hidroksiaminoskābēm.
