Blant det enorme utvalget av naturlige stoffer, inntar aminosyrer en spesiell plass. Det forklares med deres eksepsjonelle betydning både i biologi og i organisk kjemi. Faktum er at molekyler av enkle og komplekse proteiner er sammensatt av aminosyrer, som er grunnlaget for alle former for liv på jorden uten unntak. Det er av denne grunn at vitenskapen betaler seriøs oppmerksomhet til studiet av spørsmål som strukturen til aminosyrer, deres egenskaper, produksjon og bruk. Disse forbindelsene er også av stor betydning i medisin, hvor de brukes som medisinske preparater. For de menneskene som er seriøse med sin egen helse og fører en aktiv livsstil, er proteinmonomerer en form for mat (den såk alte sportsernæringen). Noen av deres typer brukes i kjemien til organisk syntese som råstoff i produksjonen av syntetiske fibre - enanth og capron. Som du kan se, spiller aminokarboksylsyrer en veldig viktig rolle både i naturen og i det menneskelige samfunn, så la oss bli kjent med dem mer detaljert.
Strukturfunksjoneraminosyrer
Forbindelser av denne klassen tilhører amfotere organiske stoffer, det vil si at de inneholder to funksjonelle grupper, og har derfor doble egenskaper. Spesielt inneholder molekylene hydrokarbonradikaler kombinert med NH2 aminogrupper og COOH-karboksylgrupper. I kjemiske reaksjoner med andre stoffer virker aminosyrer enten som baser eller som syrer. Isomerismen til slike forbindelser manifesteres på grunn av en endring i enten den romlige konfigurasjonen av karbonskjelettet eller posisjonen til aminogruppen, og klassifiseringen av aminosyrer bestemmes basert på de strukturelle egenskapene og egenskapene til hydrokarbonradikalet. Det kan være i form av en rett eller forgrenet kjede, og også inneholde sykliske strukturer.
Optisk aktivitet av aminokarboksylsyrer
Alle monomerer av polypeptider, og deres 20 arter, presentert i organismer av planter, dyr og mennesker, tilhører L-aminosyrer. De fleste av dem inneholder et asymmetrisk karbonatom som roterer en polarisert lysstråle til venstre. To monomerer, isoleucin og treonin, har to slike karbonatomer, og aminoeddiksyre (glycin) har ingen. Klassifiseringen av aminosyrer i henhold til deres optiske aktivitet er mye brukt i biokjemi og molekylærbiologi når man studerer prosessen med translasjon i proteinbiosyntese. Interessant nok er D-formene av aminosyrer aldri en del av polypeptidkjedene til proteiner, men er tilstede i bakterielle membraner og i metabolske produkter av actinomycetesopper.det er faktisk de finnes i naturlige antibiotika, for eksempel i gramicidin. I biokjemi er stoffer med romlig struktur i D-form, som citrullin, homoserin, ornitin, viden kjent, som spiller en viktig rolle i cellemetabolismereaksjoner.
Hva er zwitterioner?
Husk nok en gang at proteinmonomerer inneholder funksjonelle grupper av aminer og karboksylsyrer. Partikler -NH2 og COOH interagerer med hverandre inne i molekylet, noe som fører til utseendet til et indre s alt k alt et bipolart ion (zwitterion). Denne interne strukturen til aminosyrer forklarer deres høye evne til å samhandle med polare løsningsmidler, som vann. Tilstedeværelsen av ladede partikler i løsninger bestemmer deres elektriske ledningsevne.
Hva er α-aminosyrer
Hvis aminogruppen er lokalisert i molekylet ved det første karbonatomet, regnet fra plasseringen til karboksylen, klassifiseres denne aminosyren som en α-aminosyre. De inntar en ledende plass i klassifiseringen, fordi det er fra disse monomerene at alle biologisk aktive proteinmolekyler bygges, for eksempel som enzymer, hemoglobin, aktin, kollagen, etc. Strukturen til aminosyrer i denne klassen kan vurderes ved å bruke eksemplet med glycin, det samme som er mye brukt i nevrologisk praksis som et beroligende middel i behandlingen av milde former for depresjon og nevrasteni.
Det internasjonale navnet på denne aminosyren er α-aminoeddik, dethar en optisk L-form og er proteinogen, det vil si at den deltar i translasjonsprosessen og er en del av proteinmakromolekyler.
Rollen til proteiner og deres monomerer i metabolismen
Det er umulig å forestille seg normal funksjon av organismen til pattedyr, inkludert mennesker, uten hormoner som består av proteinmolekyler. Den kjemiske strukturen til aminosyrene som utgjør sammensetningen bekrefter deres tilhørighet til α-former. For eksempel produseres trijodtyronin og tyroksin av skjoldbruskkjertelen. De regulerer metabolismen og syntetiseres i cellene fra α-aminosyren tyrosin. I enkle og komplekse proteiner er det både 20 grunnleggende monomerer og deres derivater. Karboksyglutaminsyre finnes i protrombin, som regulerer blodpropp, metyllysin finnes i myosin (muskelprotein), og selenocystein finnes i peroksidase-enzymet.
Ernæringsverdien til proteiner og deres monomerer
Med tanke på strukturen til aminosyrer og deres klassifisering, la oss dvele ved graderingen basert på evnen eller umuligheten til proteinmonomerer til å syntetiseres i celler. Alanin, prolin, tyrosin og andre forbindelser dannes i plastiske metabolismereaksjoner, mens tryptofan og syv andre aminosyrer bare bør komme inn i kroppen med mat.
En av indikatorene på riktig og balansert ernæring er nivået av menneskelig inntak av proteinmat. Det bør være minst en fjerdedel av den totale mengden mat som har kommet inn i kroppen per dag. Særligdet er viktig at proteiner inneholder valin, isoleucin og andre essensielle aminosyrer. I dette tilfellet vil proteinene bli k alt komplette. De kommer inn i menneskekroppen fra plantemat eller mat som inneholder sopp.
De essensielle proteinmonomerene i seg selv kan ikke syntetiseres i pattedyrceller. Hvis vi vurderer strukturen til molekylene av aminosyrer som er uunnværlige, kan vi forsikre oss om at de tilhører forskjellige klasser. Så valin og leucin tilhører den alifatiske serien, tryptofan tilhører aromatiske aminosyrer, og treonin tilhører hydroksyaminosyrer.
