Strukturen af ​​aminosyrer. Bestemmelse og klassificering af aminosyrer

Blandt det store udvalg af naturlige stofferaminosyrer indtager en særlig plads. Det forklares af deres ekstraordinære betydning både i biologi og i organisk kemi. Faktum er, at aminosyrer er molekyler af enkle og komplekse proteiner, som er grundlaget for alle livsformer på Jorden uden undtagelse. Det er derfor, at videnskaben lægger stor vægt på undersøgelsen af ​​sådanne spørgsmål som aminosyrernes struktur, deres egenskaber, deres produktion og anvendelse. Betydningen af ​​disse forbindelser er også stor i medicin, hvor de anvendes som terapeutiske lægemidler. For de mennesker, der seriøst engagerer sig i deres eget helbred og leder en aktiv livsstil, er proteinmonomerer en form for mad (såkaldt sports ernæring). Nogle af deres typer anvendes i kemi af organisk syntese som et råmateriale i produktionen af ​​syntetiske fibre - enanth og kapron. Som vi ser, spiller aminocarboxylsyrer en meget vigtig rolle både i naturen og i det menneskelige samfunds liv, så vi vil lære dem mere detaljeret.

Funktioner af strukturen af ​​aminosyrer

Forbindelserne i denne klasse er amfotereorganiske stoffer, dvs. de indeholder to funktionelle grupper og udviser derfor to egenskaber. Specielt indeholder sammensætningen af ​​molekylerne hydrocarbonradikaler forbundet med aminogrupperne NH₂ og carboxylgrupper COOH. I kemiske reaktioner med andre stoffer virker aminosyrer som baser, så som syrer. Isomerien af ​​sådanne forbindelser manifesteres af carbon-skelettets ændring eller rumlige konfiguration eller aminogruppens position, og klassificeringen af ​​aminosyrer bestemmes ud fra de strukturelle træk og egenskaber af carbonhydridradikalet. Det kan være i form af en forgrenet eller forgrenet kæde og indeholder også cykliske strukturer.

Optisk aktivitet af aminocarboxylsyrer

Alle monomerer af polypeptider og deres 20 arter,præsenteres i kroppen af ​​planter, dyr og mennesker, er L-aminosyrer. De fleste af dem indeholder et asymmetrisk carbonatom, drejning under rotation af polariseret lys stråle til venstre. To monomer isoleucin og threonin - har to sådan carbonatomer og aminoeddikesyre (glycin) - ingen. amino optisk aktivitet klassificeringer vid udstrækning anvendes i biokemi og molekylær biologi studiet af processen med translation til protein biosyntese. Interessant nok D-form aminosyrer aldrig del af polypeptidkæderne af proteiner, men er til stede i de bakterielle membraner og metaboliske produkter af svampe, actinomyceter, der er i virkeligheden, de findes i naturlige antibiotika, såsom gramicidin. I biokemi velkendt stof med en D-formen rumlig struktur som citrullin, homoserin, ornithin, spiller en vigtig rolle i reaktionerne i cellemetabolisme.

Hvad er zwitterioner?

Lad os igen huske, at proteinmonomerer har funktionelle grupper af aminer og carboxylsyrer i deres sammensætning. Partikler -NH₂ og COOH interagerer med hinanden indenimolekyle, hvilket fører til udseendet af et indre salt, kaldet en bipolær ion (zwitterionion). Denne interne struktur af aminosyrer forklarer deres høje evne til at interagere med polære opløsningsmidler, for eksempel med vand. Tilstedeværelsen af ​​opløsninger i ladede partikler forårsager deres elektriske ledningsevne.

Hvad er a-aminosyrer

Hvis aminogruppen er placeret i molekylet vedden første carbonatom regnet fra carboxylenden sted sted, såsom aminosyren hører til klassen af ​​a-aminosyrer. De indtager en fremtrædende plads i mærkning, fordi fra disse monomerer og fremstillet alle biologisk aktive proteinmolekyler, fx, såsom enzymer, hæmoglobin, actin, collagen og lignende. D. Strukturen af ​​denne klasse af aminosyrer kan betragtes for eksempel glycin, den samme som er meget udbredt i neurologiske praksis som et beroligende præparat til behandling af milde former for depression og neurasteni.

Det internationale navn på denne aminosyre er a-aminoeddikesyre, den har en optisk L-form og er proteinogen, det vil sige, det deltager i oversættelsesprocessen og er en del af proteinmakromolekyler.

Proteins og deres monomers rolle i metabolismen

Det er umuligt at forestille sig en normalDen livlige aktivitet af pattedyrsorganismen, herunder mennesker, uden hormoner bestående af proteinmolekyler. Den kemiske struktur af de aminosyrer, der indgår i deres sammensætning, bekræfter deres tilhørsforhold til a-formerne. For eksempel fremstilles triiodothyronin og thyroxin af skjoldbruskkirtlen. De regulerer metabolisme og syntetiseres i sine celler fra a-aminosyren af ​​tyrosin. I simple og komplekse proteiner er der både 20 basiske monomerer og deres derivater. I prothrombinet, som regulerer blodkoagulation, er carboxyglutaminsyre til stede, i myosin (muskelprotein) er methylisin detekteret selenocystein i peroxidase-enzymet.

Næringsværdi af proteiner og deres monomerer

I betragtning af strukturen af ​​aminosyrer og deresvi skal dvæle på en gradation baseret på evnen eller umuligheden af ​​proteinmonomerer at blive syntetiseret i celler. Alanin, prolin, tyrosin og andre forbindelser dannes i reaktionerne ved plastisk metabolisme, og tryptophan og syv andre aminosyrer må kun komme ind i organismen med fødevarer.

En af indikatorerne for den korrekte ogEn afbalanceret kost er niveauet for menneskeligt forbrug af proteinfødevarer. Det skal være mindst en fjerdedel af den samlede mængde mad, der er blevet indtaget på en dag. Det er især vigtigt, at proteiner i deres sammensætning indeholder valine, isoleucin og andre essentielle aminosyrer. I dette tilfælde bliver proteinerne kaldte fulde. De kommer ind i den menneskelige krop fra plantefoder eller produkter, der indeholder svampe.

De samme uerstattelige monomerer af proteiner kan ikkesyntetiseret i pattedyrsceller. Hvis vi overvejer strukturen af ​​aminosyremolekyler, som er uundværlige, kan vi sikre os, at de tilhører forskellige klasser. Valin og leucin tilhører således den alifatiske serie, tryptophan til aromatiske aminosyrer og threonin til hydroxyaminosyrer.

</ p>>