Struktura aminokiselina. Određivanje i klasifikacija aminokiselina

Od velikog broja prirodnih tvari, aminokiseline zauzimaju posebno mjesto. Objašnjeno je njihovom izuzetnom važnošću kako u biologiji tako iu organskoj kemiji. Činjenica je da su aminokiseline molekule jednostavnih i kompleksnih proteina,

Značajke strukture aminokiselina

Spojevi ove klase pripadaju amfoternim organskim tvarima, tj. Sadrže dvije funkcionalne skupine i stoga pokazuju dvostruka svojstva. Konkretno, sastav molekula sadrži ugljikovodične radikale povezane na amino skupine NH₂ i karboksilne skupine COOH. U kemijskim reakcijama s drugim tvarima, aminokiseline djeluju kao baza, a zatim kao kiseline. Izomeri navedenih spojeva se očituje zbog promjene ili prostornom konfiguracijom ugljikovom kosturu, ili amino mjesto, te razvrstavanje aminokiselina se određuje na temelju strukturnih osobina i svojstva ugljikovodični radikal. Može biti u obliku nerazgranatog ili razgranatog lanca, a također sadrži cikličke strukture.

Optička aktivnost aminokarboksilnih kiselina

Svi monomeri polipeptida i njihove 20 vrste, predstavljeni u organizmu biljaka, životinja i ljudi, pripadaju L-aminokiselinama. Većina ih sadrži asimetrični ugljikov atom, koji rotira tijekom rotacije polariziranog svjetlosnog svjetla lijevo. Dva monomera: izoleucin i treonin - imaju dva takva ugljikova atoma, a aminooctena kiselina (glicin) - ništa. Klasifikacija aminokiselina pomoću optičke aktivnosti široko se koristi u biokemiji i molekularnoj biologiji pri proučavanju procesa prevođenja u biosintezi proteina. Zanimljivo, D-oblik aminokiseline ne dio polipeptidni lanac proteina, ali su prisutni u bakterijskim membrana i metaboličkih proizvoda gljivica, aktinomicete, koji se, u stvari, oni se nalaze u prirodnim antibiotike kao što gramicidin. U biokemiji poznata tvar s D-oblika prostorne strukture kao što je citrulin, homoserin, ornitin, igraju važnu ulogu u reakcijama metabolizma stanica.

Što su ionizirajući ioni?

Još jednom, to se sjećamo monomeri proteina imaju u svom sastavu funkcionalne skupine amina i karboksilnih kiselina. Čestice -NH₂ i COOH međusobno djeluju unutar molekule, što dovodi do pojave unutarnje soli nazvane bipolarnim ionom (zwitterion ion). Ova unutarnja struktura aminokiselina objašnjava njihovu veliku sposobnost interakcije s polarnim otapalima, na primjer s vodom. Prisutnost otopina u napunjenim česticama uzrokuje njihovu električnu vodljivost.

Koje su alfa - aminokiselina

Ako se aminska grupa nalazi u molekuli na prvom ugljikovom atomu, računajući od lokacije karboksila, takva se aminokiselina upućuje na klasu alfa - aminokiselina. Zauzimaju vodeće mjesto u označavanju, jer od tih monomera, a konstruiran sve biološki aktivne proteinske molekule, na primjer, kao što su enzimi, hemoglobina, aktin, kolagen i slično. D. Struktura ove klase aminokiselina može smatrati na primjer glicin, isto koja se široko koristi u neurološkoj praksi, kao sedativa u liječenju blagih oblika depresije i neurasthenije.

Međunarodno ime ove aminokiseline - alfa je aminoacetat, ima optički L-oblik i proteinogen, tj. sudjeluje u procesu prevođenja i dio je proteina makromolekula.

Uloga proteina i njihovih monomera u metabolizmu

Nemoguće je zamisliti normalnu životnu aktivnost organizma sisavaca, uključujući čovjeka, bez hormona koji se sastoje od molekula bjelančevina. Kemijska struktura aminokiseline koje čine njihov sastav, potvrđuje njihovu pripadnost alfa oblika. Na primjer, triiodotironin i tiroksin proizvode štitnjača. Oni reguliraju metabolizam i sintetiziraju u njegovim stanicama alfa - aminokiseline tirozina. U jednostavnim i složenim proteinima postoje i 20 osnovnih monomera i njihovi derivati. Protrombinske, koji regulira na koagulaciju krvi, je prisutan u miozina karboksiglutaminska kiselina (mišićnog proteina) otkriven methyllysine, enzim peroksidazu - selenocysteine.

Nutritivna vrijednost proteina i njihovih monomera

S obzirom na strukturu aminokiselina i njihovu klasifikaciju, razmotrimo gradaciju koja se temelji na sposobnosti ili nemogućnosti da se u stanicama sintetiziraju protein monomeri. Alanin, prolin, tirozin i drugi spojevi koji nastaju u reakciji razmjene plastične, i triptofan, a sedam amino kiseline da se u tijelo samo s hranom.

Jedan od pokazatelja ispravne i uravnotežene prehrane je razina ljudske konzumacije proteinske hrane. To bi trebalo biti barem četvrtina ukupne količine hrane koja je unesena tijekom dana. Posebno je važno da proteini sadrže u svom sastavu valin, izoleucin i druge esencijalne aminokiseline. U ovom slučaju, proteini će se zvati puni. Oni ulaze u ljudsko tijelo iz biljne hrane ili proizvoda koji sadrže gljive.

Isti nezamjenjivi monomeri proteina se ne mogu sintetizirati u stanicama sisavaca. Ako uzmemo u obzir strukturu molekula amino kiselina, koje su neophodne, možemo osigurati da pripadaju različitim razredima. Dakle, valin i leucin pripadaju alifatičnoj seriji, triptofanu na aromatske aminokiseline, i treonin u hidroksiamino kiseline.