Za popolno delovanje človeškega telesa, opravljanje vseh funkcij, je potrebno uživati živila, obogatena z beljakovinami, maščobami, ogljikovimi hidrati. Beljakovine in beljakovine so sestavine celic, zato človek potrebuje beljakovinsko hrano. Kaj so aminokisline? Biokemija teh spojin je pomembno vprašanje, ki si zasluži podrobno obravnavo in študij.
Lastnosti aminokislin
Te spojine so bistvene za sintezo beljakovinskih molekul. V naravi je več kot sto petdeset različnih aminokislin, vendar niso vse vitalne za človeško telo. Kaj točno potrebujemo aminokisline? Biokemijo 20 takih spojin so podrobno preučili domači in tuji znanstveniki. Izkazalo se je, da se jih dvanajst lahko sintetizira v človeškem telesu in le osem aminokislin, ki bi jih človek moral prejeti s hrano.
Razvrstitev
Oglejmo si nekaj aminokislin. Biokemija razvrstitev teh organskih spojin vključuje razdelitev treh glavnih skupin:
- essential, pridobljen s hrano. Teh snovi ni mogoče sintetizirati včloveško telo;
- zamenljiv, nastane v telesu, vstopi vanj skupaj z beljakovinsko hrano;
- pogojno zamenljiv, izdelan iz nenadomestljivih spojin.
Osnovne funkcije
Kakšne so fizikalne in kemijske lastnosti aminokislin? Biokemija teh spojin daje predstavo o njihovih glavnih značilnostih. Aminokisline imajo visoko tališče, so zelo topne v vodi in imajo kristalno obliko.
Kaj je še značilno za aminokisline? Biokemija, njihove formule kažejo na prisotnost v molekulah ogljika, ki ima optično aktivnost.
Kemične lastnosti
Njihova biokemija je zanimiva. Aminokisline so peptidi primarne strukture. Ko se več aminokislinskih ostankov združi v eno linearno strukturo, se sintetizira beljakovinska molekula. Ko oseba zaužije glicin v obliki praška ali tablet, pride do hitrega in enostavnega vstopa organskih snovi v kri. Njihova biokemija je zanimiva. Aminokisline, beljakovine, ogljikovi hidrati, maščobe so snovi, ki so potrebne za delovanje živega organizma. Ob njihovem pomanjkanju se pojavijo različne bolezni.
Aminokisline so amfoterne spojine z dvojnimi kemičnimi lastnostmi.
Biološki pomen
Ta razred spojin, ki vsebujejo dušik, je odgovoren za sintezo beljakovinskih molekul v človeškem telesu. V primeru njegovega pomanjkanja se pojavijo resne težave z živčnim sistemom. Kaj je še pomembnoza aminokisline v telesu? Biokemija teh amfoternih spojin pojasnjuje njihov pomen za biosintezo glikogena v jetrih. Njegova nezadostna količina vodi do resnih bolezni. Med glavnimi razlogi za pomanjkanje 20 esencialnih aminokislin zdravniki imenujejo podhranjenost, zlorabo alkohola, sistematične stresne situacije. Da bi preprečili izčrpavanje telesa (da bi se izognili beljakovinski lakoti), je treba v hrano vključiti mlečne, mesne in sojine izdelke.
Dvojnost lastnosti
Katere lastnosti imajo aminokisline? Biokemijo teh spojin razlagamo s prisotnostjo dveh funkcionalnih skupin v molekulah. Te kemične spojine imajo karboksilno (kislinsko) COOH skupino in so tudi amini. Takšne strukturne značilnosti pojasnjujejo njihove kemične zmogljivosti.
Podobnost z organskimi in mineralnimi kislinami se kaže v reakcijah z aktivnimi kovinami, bazičnimi oksidi, alkalijami, solmi šibkih kislin. Poleg tega lahko aminokisline vstopijo v kemično interakcijo z alkoholi in tvorijo estre. Prisotnost amino skupine pojasnjuje njihovo interakcijo s kislinami z mehanizmom vezi darovalec-akceptor.
Klasifikacija in nomenklatura
Glede na lokacijo karboksilne skupine je mogoče te organske spojine razdeliti na alfa, beta, aminokisline. V tem primeru se oštevilčenje ogljikovega atoma začne z ogljikom, ki sledi kisliniskupine.
V organski kemiji aminokisline ločimo po številu funkcionalnih skupin: bazične, nevtralne, kisle.
Glede na naravo ogljikovodikovega radikala je običajno, da se vse aminokisline razdelijo na maščobne (alifatske), heterociklične, aromatske in žveplo vsebujoče spojine. Primer aromatske aminokisline je 2 aminobenzojska kislina.
V skladu s sistematično nomenklaturo pri poimenovanju tega razreda organskih spojin s številko označite položaj amino skupine, nato dodajte ime ogljikove verige, ki vključuje karboksilno skupino. Grška abeceda se uporablja, če je aminokislina poimenovana po trivialni nomenklaturi.
Če sta v molekuli dve funkcionalni (amino skupini), se v imenu uporabijo predpone za določanje: diamino-, triamino-. Za večbazične aminokisline je v imenu dodan triol ali diolna kislina.
Lastnosti izomerizma in pridobivanja aminokislin
Glede na posebnosti kemične strukture predstavnikov tega razreda organskih snovi obstaja več vrst izomerizma. Podobno kot karboksilne kisline so v teh amfoternih spojinah izomeri ogljikovega skeleta.
Mogoče je sestaviti tudi izomere z različnimi položaji funkcionalne amino skupine. Zanimiva je optična izomerija tega razreda, ki omogoča razlago njihovega biološkega pomena za žive organizme.
Aminokaprojska kislina deluje kot surovina za sintezo kaprona. S hidrolizo lahko dobite 25 pomembnihamino kisline. Obstajajo določene težave, povezane z ločevanjem nastale mešanice amfoternih spojin. Poleg hidrolize beljakovinskih molekul lahko aminokisline sintetiziramo z interakcijo halogeniranih kislin po reakciji Gel-Volhard-Zelinsky.
Aminokisline nastajajo med procesi hidrolize beljakovin, ki sestavljajo živila. Prav te snovi so gradniki, zahvaljujoč katerim pride do usklajevanja rastlinskih in živalskih beljakovin, nasičenosti telesa z najpomembnejšimi sestavinami za njegovo polno življenje.
Na primer, v primeru hude izčrpanosti telesa zaradi večjega posega se bolniku predpiše poseben tečaj aminokislin. S pomočjo glutaminske kisline se izvaja zdravljenje živčnih bolezni, pri razjedah na želodcu je potrebna uporaba histidina. V kmetijstvu se aminokisline uporabljajo kot krma za živali za spodbujanje njihove rasti in razvoja.
Sklep
Aminokisline so amfoterne organske spojine, ki igrajo pomembno vlogo v življenju ljudi in živali. Ob nezadostni količini ene najpomembnejših aminokislin se pojavijo resne zdravstvene težave. Popolna beljakovinska prehrana je še posebej pomembna v adolescenci, pa tudi za tiste ljudi, ki doživljajo stalno telesno aktivnost, se aktivno ukvarjajo s športom.
