Αμινοξέα: βιοχημεία, ταξινόμηση

Πίνακας περιεχομένων:

Αμινοξέα: βιοχημεία, ταξινόμηση
Αμινοξέα: βιοχημεία, ταξινόμηση
Anonim

Για την πλήρη λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού, την εκτέλεση όλων των λειτουργιών, είναι απαραίτητη η κατανάλωση τροφών εμπλουτισμένων με πρωτεΐνες, λιπαρά, υδατάνθρακες. Οι πρωτεΐνες και οι πρωτεΐνες είναι συστατικά των κυττάρων, επομένως ένα άτομο χρειάζεται πρωτεϊνική τροφή. Τι είναι τα αμινοξέα; Η βιοχημεία αυτών των ενώσεων είναι ένα σημαντικό ζήτημα που αξίζει λεπτομερούς εξέτασης και μελέτης.

βιοχημεία αμινοξέων
βιοχημεία αμινοξέων

Χαρακτηριστικά των αμινοξέων

Αυτές οι ενώσεις είναι απαραίτητες για τη σύνθεση πρωτεϊνικών μορίων. Στη φύση, υπάρχουν περισσότερα από εκατόν πενήντα διαφορετικά αμινοξέα, αλλά δεν είναι όλα ζωτικής σημασίας για το ανθρώπινο σώμα. Τι ακριβώς χρειαζόμαστε τα αμινοξέα; Η βιοχημεία 20 τέτοιων ενώσεων έχει μελετηθεί διεξοδικά από εγχώριους και ξένους επιστήμονες. Αποδείχθηκε ότι δώδεκα από αυτά μπορούν να συντεθούν μέσα στο ανθρώπινο σώμα και μόνο οκτώ αμινοξέα πρέπει να λάβει ένα άτομο από την τροφή.

τύπος βιοχημείας αμινοξέων
τύπος βιοχημείας αμινοξέων

Ταξινόμηση

Ας δούμε μερικά αμινοξέα. Βιοχημεία, η ταξινόμηση αυτών των οργανικών ενώσεων περιλαμβάνει την κατανομή τριών κύριων ομάδων:

  • απαραίτητο, λαμβάνεται με φαγητό. Αυτές οι ουσίες δεν μπορούν να συντεθούν σεανθρώπινο σώμα;
  • αντικαταστάσιμο, σχηματίζεται στο σώμα, εισέρχεται σε αυτό μαζί με πρωτεϊνούχα τρόφιμα;
  • αντικαταστάσιμο υπό όρους, που παράγεται από αναντικατάστατες ενώσεις.

Βασικά χαρακτηριστικά

Ποιες είναι οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των αμινοξέων; Η βιοχημεία αυτών των ενώσεων δίνει μια ιδέα για τα κύρια χαρακτηριστικά τους. Τα αμινοξέα έχουν υψηλά σημεία τήξης, είναι πολύ διαλυτά στο νερό και έχουν κρυσταλλική μορφή.

Τι άλλο χαρακτηρίζει τα αμινοξέα; Η βιοχημεία, οι τύποι τους υποδηλώνουν την παρουσία στα μόρια άνθρακα, ο οποίος έχει οπτική δραστηριότητα.

Ταξινόμηση βιοχημείας αμινοξέων
Ταξινόμηση βιοχημείας αμινοξέων

Χημικά χαρακτηριστικά

Η βιοχημεία τους παρουσιάζει ενδιαφέρον. Τα αμινοξέα είναι πεπτίδια της πρωτογενούς δομής. Είναι όταν πολλά υπολείμματα αμινοξέων συνδυάζονται σε μια γραμμική δομή που συντίθεται ένα μόριο πρωτεΐνης. Όταν ένα άτομο καταναλώνει γλυκίνη με τη μορφή σκόνης ή δισκίων, υπάρχει γρήγορη και εύκολη είσοδος οργανικής ύλης στο αίμα. Η βιοχημεία τους παρουσιάζει ενδιαφέρον. Τα αμινοξέα, οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες, τα λίπη είναι ουσίες που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία ενός ζωντανού οργανισμού. Με την έλλειψή τους εμφανίζονται διάφορες ασθένειες.

Τα αμινοξέα είναι αμφοτερικές ενώσεις με διπλές χημικές ιδιότητες.

Βιολογική σημασία

Αυτή η κατηγορία ενώσεων που περιέχουν άζωτο είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση πρωτεϊνικών μορίων στο ανθρώπινο σώμα. Σε περίπτωση έλλειψής του προκύπτουν σοβαρά προβλήματα με το νευρικό σύστημα. Τι άλλο είναι σημαντικόγια τα αμινοξέα του σώματος; Η βιοχημεία αυτών των αμφοτερικών ενώσεων εξηγεί τη σημασία τους για τη βιοσύνθεση γλυκογόνου στο ήπαρ. Η ανεπαρκής ποσότητα του οδηγεί σε σοβαρές ασθένειες. Μεταξύ των βασικών αιτιών για την έλλειψη 20 απαραίτητων αμινοξέων, οι γιατροί αποκαλούν τον υποσιτισμό, την κατάχρηση αλκοόλ, τις συστηματικές αγχωτικές καταστάσεις. Προκειμένου να αποφευχθεί η εξάντληση του σώματος (για να αποφευχθεί η ασιτία από πρωτεΐνες), είναι απαραίτητο να συμπεριλάβετε γαλακτοκομικά, κρέας και προϊόντα σόγιας στα τρόφιμα.

βιοχημεία αμινοξέα πρωτεΐνες υδατάνθρακες
βιοχημεία αμινοξέα πρωτεΐνες υδατάνθρακες

Δυαδικότητα ιδιοκτησιών

Τι χαρακτηριστικά έχουν τα αμινοξέα; Η βιοχημεία αυτών των ενώσεων εξηγείται από την παρουσία δύο λειτουργικών ομάδων στα μόρια. Αυτές οι χημικές ενώσεις έχουν μια καρβοξυλική (όξινη) ομάδα COOH και είναι επίσης αμίνες. Τέτοια δομικά χαρακτηριστικά εξηγούν τις χημικές τους ικανότητες.

Ομοιότητα με οργανικά και ανόργανα οξέα εκδηλώνεται σε αντιδράσεις με ενεργά μέταλλα, βασικά οξείδια, αλκάλια, άλατα ασθενών οξέων. Επιπλέον, τα αμινοξέα μπορούν να εισέλθουν σε χημική αλληλεπίδραση με αλκοόλες, σχηματίζοντας εστέρες. Η παρουσία της αμινομάδας εξηγεί την αλληλεπίδρασή τους με τα οξέα μέσω του μηχανισμού δεσμού δότη-δέκτη.

βιοχημεία αμινοξέων 20
βιοχημεία αμινοξέων 20

Ταξινόμηση και ονοματολογία

Ανάλογα με τη θέση της καρβοξυλικής ομάδας, είναι δυνατό να διαιρεθούν αυτές οι οργανικές ενώσεις σε άλφα, βήτα, αμινοξέα. Σε αυτή την περίπτωση, η αρίθμηση του ατόμου άνθρακα ξεκινά με τον άνθρακα να ακολουθεί το οξύομάδες.

Στην οργανική χημεία, τα αμινοξέα διακρίνονται από τον αριθμό των λειτουργικών ομάδων: βασικές, ουδέτερες, όξινες.

Ανάλογα με τη φύση της ρίζας υδρογονάνθρακα, είναι σύνηθες να υποδιαιρούνται όλα τα αμινοξέα σε λιπαρές (αλειφατικές), ετεροκυκλικές, αρωματικές και ενώσεις που περιέχουν θείο. Ένα παράδειγμα αρωματικού αμινοξέος είναι το 2 αμινοβενζοϊκό οξύ.

Σύμφωνα με τη συστηματική ονοματολογία, κατά την ονομασία αυτής της κατηγορίας οργανικών ενώσεων, υποδείξτε τη θέση της αμινομάδας με έναν αριθμό και, στη συνέχεια, προσθέστε το όνομα της ανθρακικής αλυσίδας, η οποία περιλαμβάνει μια καρβοξυλική ομάδα. Το ελληνικό αλφάβητο χρησιμοποιείται εάν το αμινοξύ ονομάζεται σύμφωνα με την ασήμαντη ονοματολογία.

Εάν υπάρχουν δύο λειτουργικές (αμινο ομάδες) στο μόριο, τα καθορισμένα προθέματα χρησιμοποιούνται στο όνομα: diamino-, triamino-. Για πολυβασικά αμινοξέα, προστίθεται τριόλη ή διολικό οξύ στο όνομα.

Χαρακτηριστικά ισομερισμού και λήψη αμινοξέων

Δεδομένων των ιδιαιτεροτήτων της χημικής δομής των εκπροσώπων αυτής της κατηγορίας οργανικών ουσιών, υπάρχουν διάφοροι τύποι ισομερισμού. Παρόμοια με τα καρβοξυλικά οξέα, σε αυτές τις αμφοτερικές ενώσεις, υπάρχουν ισομερή του σκελετού άνθρακα.

Είναι επίσης δυνατή η σύνθεση ισομερών με διαφορετικές θέσεις της λειτουργικής αμινομάδας. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η οπτική ισομέρεια αυτής της κατηγορίας, η οποία καθιστά δυνατή την εξήγηση της βιολογικής τους σημασίας για τους ζωντανούς οργανισμούς.

Το αμινοκαπροϊκό οξύ δρα ως πρώτη ύλη για τη σύνθεση του καπρόν. Με υδρόλυση, μπορείτε να πάρετε 25 σημαντικάαμινοξέα. Υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που σχετίζονται με τον διαχωρισμό του προκύπτοντος μίγματος αμφοτερικών ενώσεων. Εκτός από την υδρόλυση των μορίων πρωτεΐνης, τα αμινοξέα μπορούν να συντεθούν με την αλληλεπίδραση αλογονωμένων οξέων σύμφωνα με την αντίδραση Gel-Volhard-Zelinsky.

Τα αμινοξέα σχηματίζονται κατά τις διαδικασίες υδρόλυσης των πρωτεϊνών που συνθέτουν τα προϊόντα διατροφής. Είναι αυτές οι ουσίες που είναι τα δομικά στοιχεία, χάρη στα οποία συμβαίνει η ευθυγράμμιση των φυτικών και ζωικών πρωτεϊνών, ο κορεσμός του σώματος με τα πιο σημαντικά συστατικά για την πλήρη ζωή του.

Για παράδειγμα, σε περίπτωση σοβαρής εξάντλησης του σώματος που προκαλείται από μια μεγάλη εγχείρηση, συνταγογραφείται στον ασθενή ειδική θεραπεία αμινοξέων. Με τη βοήθεια του γλουταμινικού οξέος, πραγματοποιείται η θεραπεία νευρικών ασθενειών, με έλκη στομάχου, είναι απαραίτητη η χρήση ιστιδίνης. Στη γεωργία, τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται ως ζωοτροφή για την τόνωση της ανάπτυξης και ανάπτυξής τους.

πεπτίδια βιοχημείας αμινοξέων
πεπτίδια βιοχημείας αμινοξέων

Συμπέρασμα

Τα αμινοξέα είναι αμφοτερικές οργανικές ενώσεις που παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή των ανθρώπων και των ζώων. Με ανεπαρκή ποσότητα ενός από τα πιο σημαντικά αμινοξέα, εμφανίζονται σοβαρά προβλήματα υγείας. Μια πλήρης πρωτεϊνική δίαιτα είναι ιδιαίτερα σημαντική στην εφηβεία, καθώς και για τα άτομα που έχουν συνεχή σωματική δραστηριότητα, συμμετέχουν ενεργά στον αθλητισμό.

Συνιστάται: