Aminohapot: biokemia, luokitus

Sisällysluettelo:

Aminohapot: biokemia, luokitus
Aminohapot: biokemia, luokitus
Anonim

Ihmiskehon täyden toiminnan ja kaikkien toimintojen suorittamiseksi on tarpeen kuluttaa proteiineilla, rasvoilla ja hiilihydraateilla rikastettuja ruokia. Proteiinit ja proteiinit ovat solujen komponentteja, joten ihminen tarvitsee proteiiniruokaa. Mitä ovat aminohapot? Näiden yhdisteiden biokemia on tärkeä kysymys, joka ansaitsee yksityiskohtaisen pohdinnan ja tutkimuksen.

aminohappojen biokemia
aminohappojen biokemia

Aminohappojen ominaisuudet

Nämä yhdisteet ovat välttämättömiä proteiinimolekyylien synteesille. Luonnossa on yli sataviisikymmentä erilaista aminohappoa, mutta kaikki eivät ole elintärkeitä ihmiskeholle. Mitä me tarkalleen tarvitsemme aminohappoja? Kotimaiset ja ulkomaiset tutkijat ovat tutkineet yksityiskohtaisesti 20 tällaisen yhdisteen biokemiaa. Kävi ilmi, että kaksitoista niistä voi syntetisoitua ihmiskehon sisällä, ja vain kahdeksan aminohappoa ihmisen pitäisi saada ruoasta.

aminohappobiokemian kaava
aminohappobiokemian kaava

Luokittelu

Katsotaanpa joitain aminohappoja. Biokemian mukaan näiden orgaanisten yhdisteiden luokitteluun kuuluu kolme pääryhmää:

  • välttämätön, saadaan ruoan kanssa. Näitä aineita ei voida syntetisoidaihmiskeho;
  • vaihtuva, muodostuu kehossa, joutuu siihen proteiiniruoan mukana;
  • ehdollisesti vaihdettavissa, valmistettu korvaamattomista yhdisteistä.

Perusominaisuudet

Mitkä ovat aminohappojen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet? Näiden yhdisteiden biokemia antaa käsityksen niiden pääominaisuuksista. Aminohapoilla on korkeat sulamispisteet, ne liukenevat hyvin veteen ja niillä on kiteinen muoto.

Mitä muuta aminohappoja luonnehtii? Biokemia, niiden kaavat osoittavat hiilen läsnäolon molekyyleissä, jolla on optista aktiivisuutta.

aminohappojen biokemiallinen luokitus
aminohappojen biokemiallinen luokitus

Kemialliset ominaisuudet

Heidän biokemiansa kiinnostaa. Aminohapot ovat primaarisen rakenteen peptidejä. Kun useita aminohappotähteitä yhdistetään yhdeksi lineaariseksi rakenteeksi, syntetisoidaan proteiinimolekyyli. Kun ihminen kuluttaa glysiiniä jauheen tai tablettien muodossa, orgaaniset aineet pääsevät nopeasti ja helposti vereen. Niiden biokemia kiinnostaa. Aminohapot, proteiinit, hiilihydraatit, rasvat ovat aineita, jotka ovat välttämättömiä elävän organismin toiminnalle. Niiden puutteessa esiintyy erilaisia sairauksia.

Aminohapot ovat amfoteerisia yhdisteitä, joilla on kaksi kemiallista ominaisuutta.

Biologinen merkitys

Tämä typpeä sisältävien yhdisteiden luokka on vastuussa proteiinimolekyylien synteesistä ihmiskehossa. Sen puutteessa syntyy vakavia hermoston ongelmia. Mikä muu on tärkeääelimistön aminohappoja varten? Näiden amfoteeristen yhdisteiden biokemia selittää niiden merkityksen glykogeenibiosynteesille maksassa. Sen riittämätön määrä johtaa vakaviin sairauksiin. Lääkärit kutsuvat 20 välttämättömän aminohapon puutteen tärkeimpiin syihin aliravitsemusta, alkoholin väärinkäyttöä, systemaattisia stressitilanteita. Kehon ehtymisen estämiseksi (proteiinin nälän välttämiseksi) on välttämätöntä sisällyttää ruokaan maito-, liha- ja soijatuotteita.

biokemia aminohapot proteiinit hiilihydraatit
biokemia aminohapot proteiinit hiilihydraatit

Ominaisuuksien kaksinaisuus

Mitä ominaisuuksia aminohapoilla on? Näiden yhdisteiden biokemia selittyy kahden funktionaalisen ryhmän läsnäololla molekyyleissä. Näissä kemiallisissa yhdisteissä on karboksyyli (happo) COOH-ryhmä, ja ne ovat myös amiineja. Tällaiset rakenteelliset ominaisuudet selittävät niiden kemialliset ominaisuudet.

Samank altaisuus orgaanisten ja mineraalihappojen kanssa ilmenee reaktioissa aktiivisten metallien, emäksisten oksidien, alkalien, heikkojen happojen suolojen kanssa. Lisäksi aminohapot pystyvät tulemaan kemialliseen vuorovaikutukseen alkoholien kanssa muodostaen estereitä. Aminoryhmän läsnäolo selittää niiden vuorovaikutuksen happojen kanssa luovuttaja-akseptorisidosmekanismin kautta.

aminohappojen biokemia 20
aminohappojen biokemia 20

Luokittelu ja nimikkeistö

Karboksyyliryhmän sijainnista riippuen on mahdollista jakaa nämä orgaaniset yhdisteet alfa-, beeta- ja aminohappoiksi. Tässä tapauksessa hiiliatomin numerointi alkaa happoa seuraavasta hiilestäryhmät.

Orgaanisessa kemiassa aminohapot erotetaan toisistaan funktionaalisten ryhmien lukumäärän perusteella: emäksinen, neutraali, hapan.

Hiilivetyradikaalin luonteesta riippuen on tapana jakaa kaikki aminohapot rasva- (alifaattisiin), heterosyklisiin, aromaattisiin ja rikkiä sisältäviin yhdisteisiin. Esimerkki aromaattisesta aminohaposta on 2 aminobentsoehappoa.

Systemaattisen nimikkeistön mukaan, kun nimeät tätä orgaanisten yhdisteiden luokkaa, merkitse aminoryhmän sijainti numerolla ja lisää sitten hiiliketjun nimi, joka sisältää karboksyyliryhmän. Kreikan aakkosia käytetään, jos aminohappo on nimetty triviaalinimikkeistön mukaan.

Jos molekyylissä on kaksi funktionaalista (aminoryhmää), nimessä käytetään määrittäviä etuliitteitä: diamino-, triamino-. Moniemäksisten aminohappojen nimeen lisätään trioli- tai diolihappo.

Isomerian ja aminohappojen saannin piirteet

Tämän orgaanisten aineiden luokan edustajien kemiallisen rakenteen erityispiirteet huomioon ottaen on olemassa useita isomeriatyyppejä. Kuten karboksyylihapot, näissä amfoteerisissa yhdisteissä on hiilirungon isomeerejä.

On myös mahdollista muodostaa isomeerejä, joissa on eri asentoja funktionaalisessa aminoryhmässä. Mielenkiintoinen on tämän luokan optinen isomerismi, jonka avulla voidaan selittää niiden biologinen merkitys eläville organismeille.

Aminokapronihappo toimii kapronin synteesin raaka-aineena. Hydrolyysillä saat 25 tärkeääaminohappoja. Saadun amfoteeristen yhdisteiden seoksen erottamiseen liittyy tiettyjä ongelmia. Proteiinimolekyylien hydrolyysin lisäksi aminohappoja voidaan syntetisoida halogenoitujen happojen vuorovaikutuksella Gel-Volhard-Zelinsky-reaktion mukaisesti.

Aminohappoja muodostuu elintarvikkeita muodostavien proteiinien hydrolyysiprosesseissa. Juuri nämä aineet ovat rakennuspalikoita, joiden ansiosta tapahtuu kasvi- ja eläinproteiinien kohdistaminen, elimistön kyllästyminen sen täyden elämän tärkeimmillä komponenteilla.

Esimerkiksi suuren leikkauksen aiheuttaman voimakkaan kehon uupumuksen yhteydessä potilaalle määrätään erityinen aminohappohoito. Glutamiinihapon avulla hoidetaan hermostosairauksia, mahahaavoilla histidiinin käyttö on välttämätöntä. Maataloudessa aminohappoja käytetään eläinten ruokintaan stimuloimaan niiden kasvua ja kehitystä.

biokemian aminohappopeptidit
biokemian aminohappopeptidit

Johtopäätös

Aminohapot ovat amfoteerisia orgaanisia yhdisteitä, joilla on tärkeä rooli ihmisten ja eläinten elämässä. Riittämättömällä määrällä yhtä tärkeimmistä aminohapoista ilmaantuu vakavia terveysongelmia. Täysi proteiiniruokavalio on erityisen tärkeä murrosiässä sekä niille, jotka kokevat jatkuvaa fyysistä aktiivisuutta, urheilevat aktiivisesti.

Suositeltava: