U prirodi postoje dvije skupine tvari: organske i anorganske. Potonji uključuju spojeve kao što su ugljikovodici, alkini, alkeni, alkoholi, lipidi, nukleinske i druge kiseline, proteini, ugljikohidrati, aminokiseline. Čemu služe ove tvari, reći ćemo u ovom članku. Svi organski spojevi sadrže atome ugljika i vodika. Također mogu sadržavati kisik, sumpor, dušik i druge elemente. Znanost koja proučava proteine, kiseline, okside, aminokiseline je kemija. Istražuje svojstva i karakteristike svake skupine tvari.
Aminokiseline - čemu služe ove tvari?
Oni su vrlo važni za tijelo bilo kojeg živog bića na planeti, jer su sastavni dio najvažnijih tvari - proteina. Ukupno postoji dvadeset i jedna aminokiselina od kojih nastaju ti spojevi. Svaki sadrži atome vodika, dušika, ugljika i kisika. Kemijska struktura ovih tvari ima amino skupinu NH2, od čega dolazi i naziv.
Kako aminokiseline čine proteine?
Podaciorganske tvari nastaju u četiri stupnja, njihova struktura se sastoji od primarne, sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture. Svaki od njih ima specifična svojstva proteina. Primarni određuje broj i redoslijed rasporeda aminokiselina u polipeptidnom lancu. Sekundarna je alfa spirala ili beta struktura. Prvi nastaju zbog uvijanja polipeptidnog lanca i pojave vodikovih veza unutar jedne.
Drugi - zbog pojave veza između skupina atoma različitih polipeptidnih lanaca. Tercijarna struktura su međusobno povezane alfa spirale i beta strukture. Može biti dvije vrste: fibrilarni i globularni. Prva je duga nit. Proteini s takvom strukturom su fibrin, miozin, smješteni u mišićnim tkivima, i drugi. Drugi ima oblik zavojnice; globularni proteini uključuju, na primjer, inzulin, hemoglobin i mnoge druge. U tijelu živih bića posebne stanične organele, ribosomi, odgovorni su za sintezu proteina iz aminokiselina. Informacije o proteinima koji se proizvode šifriraju se u DNK i prenose ih do ribosoma pomoću RNA.
Što su aminokiseline?
Spojevi od kojih se formiraju proteini, postoji samo dvadeset i jedan u prirodi. Neke od njih ljudsko tijelo može sintetizirati tijekom metabolizma (metabolizma), dok druge nije. Općenito, u prirodi postoje takve aminokiseline: histidin, valin, lizin, izoleucin, leucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, cistein,tirozin, arginin, alanin, glutamin, asparagin, glicin, prolin, karnitin, ornitin, taurin, serin. Prvih devet od gore navedenih aminokiselina su esencijalne. Postoje i uvjetno bitni - oni koje tijelo može koristiti umjesto nezamjenjivih u ekstremnim slučajevima. To su, na primjer, tirozin i cistein. Prvi se može koristiti umjesto fenilalanina, a drugi - ako nema metionina. Esencijalne aminokiseline u hrani preduvjet su za zdravu prehranu.
Koju hranu sadrže?
- Valine - meso, riba.
- Histidin - heljda, žitarice, crvena riba, svinjetina, perad.
- Izoleucin - jaja, meso, riba, mlijeko, sir, svježi sir.
- Leucin - isto što i izoleucin.
- Metionin - žitarice, kikiriki, orasi, pistacije, žitarice.
- Treonin - meso, žitarice, gljive.
- Triptofan - puretina, zec, svinjetina, šur.
- Fenilalanin - meso, grah, grašak, leća, soja, riba, svježi sir, mlijeko, sir.
Sve ostale aminokiseline u hrani koju ljudi konzumiraju možda nisu sadržane, budući da ih tijelo može samo proizvesti, ali je ipak poželjno da neke od njih dolaze iz hrane. Većina neesencijalnih aminokiselina nalazi se u istoj hrani kao i esencijalne, tj. mesu, ribi, mlijeku – onoj hrani koja je bogata proteinima.
Uloga svake aminokiseline u ljudskom tijelu
Svaka od ovih tvari obavlja određenu funkciju u tijelu. Neophodan za kompletanAminokiseline su nezamjenjive za život, stoga je vrlo važno konzumirati hranu s dovoljnim količinama.
Budući da su glavni građevinski materijal za naše tijelo proteini, možemo reći da su najvažnije i potrebne tvari aminokiseline. Zašto su nezamjenjivi, sada ćemo vam reći. Kao što je već spomenuto, ova skupina aminokiselina uključuje histidin, valin, leucin, izoleucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan. Svaki od ovih kemijskih spojeva igra određenu ulogu u tijelu. Dakle, valin je neophodan za puni rast, stoga namirnice bogate njim moraju biti sadržane u dovoljnim količinama u prehrani djece, adolescenata i sportaša koji trebaju povećati koncentraciju mišićne mase. Histidin također igra važnu ulogu - sudjeluje u procesu regeneracije tkiva, dio je hemoglobina (zbog toga se, s niskim sadržajem u krvi, preporučuje povećanje količine konzumirane heljdine kaše). Leucin je organizmu potreban za sintezu proteina, kao i za održavanje aktivnosti imunološkog sustava na odgovarajućoj razini.
Lizin - bez ove tvari, kalcij se jednostavno neće apsorbirati u tijelu, stoga se ne smije dopustiti manjak ove aminokiseline - u prehranu morate uključiti više ribe, sira i drugih mliječnih proizvoda. Triptofan je potreban za proizvodnju vitamina B, kao i hormona koji reguliraju glad i raspoloženje. Ova tvar je dio lijekova koji pomažu smirivanju i uklanjanju nesanice. Fenilalanin tijelo koristi za proizvodnju hormona kao što su tirozin i adrenalin. Ova tvar također može biti dio lijekova koji se prepisuju za nesanicu ili depresiju.
Aminokiseline u smislu kemije
Već znate da su komponente proteina i vitalnih tvari za ljude aminokiseline. Čemu služe ovi spojevi, već smo razmotrili, a sada prijeđimo na njihova kemijska svojstva.
Kemijska svojstva aminokiselina
Svaki od njih je malo individualan, iako imaju zajedničke karakteristike. Budući da sastav aminokiselina može biti različit i uključivati različite kemijske elemente, svojstva će biti malo drugačija. Značajka zajednička svim tvarima ove skupine je sposobnost kondenzacije u peptide. Aminokiseline također mogu reagirati s dušičnom kiselinom kako bi tvorile hidroksi kiseline, vodu i dušik.
Osim toga, oni su u interakciji s alkoholima. U tom slučaju nastaju hidrokloridna sol etera i vode. Za takvu reakciju neophodna je prisutnost klorovodične kiseline u plinovitom agregatnom stanju kao katalizatora.
Kako otkriti njihovu prisutnost?
Da bi se utvrdila prisutnost ovih tvari, postoje posebne kvalitativne reakcije aminokiselina. Na primjer, da biste otkrili cistein, morate dodati olovni acetat, kao i koristiti toplinu i alkalni medij. Pri čemutrebao bi nastati olovni sulfid koji taloži crninu. Također, količina aminokiseline u otopini može se odrediti dodavanjem dušične kiseline u nju. Oni to prepoznaju po količini ispuštenog dušika.
