Bland det enorma utbudet av naturliga ämnen intar aminosyror en speciell plats. Det förklaras av deras exceptionella betydelse både inom biologi och i organisk kemi. Faktum är att molekyler av enkla och komplexa proteiner är sammansatta av aminosyror, som är grunden för alla former av liv på jorden utan undantag. Det är av denna anledning som vetenskapen lägger stor vikt vid studiet av frågor som aminosyrors struktur, deras egenskaper, produktion och användning. Dessa föreningar är också av stor betydelse inom medicinen, där de används som medicinska preparat. För de människor som menar allvar med sin egen hälsa och lever en aktiv livsstil är proteinmonomerer en form av mat (den så kallade sportnäringen). Vissa av deras typer används i kemin för organisk syntes som råmaterial vid produktion av syntetiska fibrer - enanth och kapron. Som du kan se spelar aminokarboxylsyror en mycket viktig roll både i naturen och i det mänskliga samhällets liv, så låt oss lära känna dem mer i detalj.
Strukturfunktioneraminosyror
Föreningar av denna klass tillhör amfotära organiska ämnen, det vill säga de innehåller två funktionella grupper och uppvisar därför dubbla egenskaper. I synnerhet innehåller molekylerna kolväteradikaler kombinerade med NH2 aminogrupper och COOH-karboxylgrupper. I kemiska reaktioner med andra ämnen fungerar aminosyror antingen som baser eller som syror. Isomerismen av sådana föreningar manifesteras på grund av en förändring i antingen den rumsliga konfigurationen av kolskelettet eller positionen för aminogruppen, och klassificeringen av aminosyror bestäms baserat på de strukturella egenskaperna och egenskaperna hos kolväteradikalen. Det kan vara i form av en rak eller grenad kedja och även innehålla cykliska strukturer.
Optisk aktivitet av aminokarboxylsyror
Alla monomerer av polypeptider, och deras 20 arter, som finns i organismer av växter, djur och människor, tillhör L-aminosyror. De flesta av dem innehåller en asymmetrisk kolatom som roterar en polariserad ljusstråle åt vänster. Två monomerer, isoleucin och treonin, har två sådana kolatomer, och aminoättiksyra (glycin) har ingen. Klassificeringen av aminosyror enligt deras optiska aktivitet används i stor utsträckning inom biokemi och molekylärbiologi när man studerar processen för translation i proteinbiosyntes. Intressant nog är D-formerna av aminosyror aldrig en del av polypeptidkedjorna av proteiner, utan finns i bakteriemembraner och i metaboliska produkter av aktinomycetsvampar.det finns faktiskt, de finns i naturliga antibiotika, till exempel i gramicidin. Inom biokemin är ämnen med rumslig struktur i D-form, såsom citrullin, homoserin, ornitin, allmänt kända, vilka spelar en viktig roll i cellmetabolismreaktioner.
Vad är zwitterioner?
Kom ihåg ännu en gång att proteinmonomerer innehåller funktionella grupper av aminer och karboxylsyror. Partiklar -NH2 och COOH interagerar med varandra inuti molekylen, vilket leder till uppkomsten av ett inre s alt som kallas en bipolär jon (zwitterion). Denna inre struktur av aminosyror förklarar deras höga förmåga att interagera med polära lösningsmedel, såsom vatten. Närvaron av laddade partiklar i lösningar bestämmer deras elektriska ledningsförmåga.
Vad är α-aminosyror
Om aminogruppen finns i molekylen vid den första kolatomen, räknat från platsen för karboxylen, klassificeras denna aminosyra som en α-aminosyra. De intar en ledande plats i klassificeringen, eftersom det är från dessa monomerer som alla biologiskt aktiva proteinmolekyler byggs, till exempel, såsom enzymer, hemoglobin, aktin, kollagen, etc. Strukturen av aminosyror i denna klass kan övervägas med exemplet glycin, detsamma som används allmänt i neurologisk praxis som lugnande medel vid behandling av milda former av depression och neurasteni.
Det internationella namnet för denna aminosyra är α-aminoättik, dethar en optisk L-form och är proteinogen, det vill säga den deltar i translationsprocessen och är en del av proteinmakromolekyler.
Proteins och deras monomerers roll i ämnesomsättningen
Det är omöjligt att föreställa sig den normala funktionen hos däggdjursorganismer, inklusive människor, utan hormoner som består av proteinmolekyler. Den kemiska strukturen hos aminosyrorna som utgör deras sammansättning bekräftar att de tillhör α-former. Till exempel produceras trijodtyronin och tyroxin av sköldkörteln. De reglerar ämnesomsättningen och syntetiseras i dess celler från α-aminosyran tyrosin. I enkla och komplexa proteiner finns det både 20 grundläggande monomerer och deras derivat. Karboxiglutaminsyra finns i protrombin, som reglerar blodets koagulering, metyllysin finns i myosin (muskelprotein) och selenocystein finns i peroxidasenzymet.
Näringsvärdet av proteiner och deras monomerer
Med tanke på strukturen av aminosyror och deras klassificering, låt oss uppehålla oss vid graderingen baserad på förmågan eller omöjligheten hos proteinmonomerer att syntetiseras i celler. Alanin, prolin, tyrosin och andra föreningar bildas i plastiska metabolismreaktioner, medan tryptofan och sju andra aminosyror endast bör komma in i vår kropp med mat.
En av indikatorerna för korrekt och balanserad näring är nivån på mänsklig konsumtion av proteinmat. Det bör vara minst en fjärdedel av den totala mängden mat som har kommit in i kroppen per dag. Framföralltdet är viktigt att proteiner innehåller valin, isoleucin och andra essentiella aminosyror. I det här fallet kommer proteinerna att kallas kompletta. De kommer in i människokroppen från vegetabiliska livsmedel eller livsmedel som innehåller svamp.
De essentiella proteinmonomererna i sig kan inte syntetiseras i däggdjursceller. Om vi tar hänsyn till strukturen hos molekylerna av aminosyror som är oumbärliga, kan vi se till att de tillhör olika klasser. Så valin och leucin tillhör den alifatiska serien, tryptofan tillhör aromatiska aminosyror och treonin tillhör hydroxiaminosyror.
