Za puno funkcioniranje ljudskog organizma, obavljanje svih funkcija, potrebno je konzumirati hranu obogaćenu proteinima, mastima, ugljikohidratima. Proteini i bjelančevine su komponente stanica, pa je čovjeku potrebna proteinska hrana. Što su aminokiseline? Biokemija ovih spojeva važno je pitanje koje zaslužuje detaljno razmatranje i proučavanje.
Značajke aminokiselina
Ovi spojevi su neophodni za sintezu proteinskih molekula. U prirodi postoji više od sto pedeset različitih aminokiselina, ali nisu sve od vitalnog značaja za ljudski organizam. Što su nam točno potrebne aminokiseline? Biokemiju 20 takvih spojeva detaljno su proučavali domaći i strani znanstvenici. Pokazalo se da se njih dvanaest može sintetizirati unutar ljudskog tijela, a samo osam aminokiselina osoba treba dobiti iz hrane.
Klasifikacija
Pogledajmo neke aminokiseline. Biokemija, klasifikacija ovih organskih spojeva uključuje raspodjelu u tri glavne skupine:
- esencijalno, dobiveno s hranom. Ove tvari se ne mogu sintetizirati uljudsko tijelo;
- zamjenjivi, formirani u tijelu, ulazeći u njega zajedno s proteinskom hranom;
- uvjetno zamjenjiv, proizveden od nezamjenjivih spojeva.
Osnovne značajke
Koja su fizička i kemijska svojstva aminokiselina? Biokemija ovih spojeva daje ideju o njihovim glavnim karakteristikama. Aminokiseline imaju visoke točke taljenja, vrlo su topljive u vodi i imaju kristalni oblik.
Što još karakterizira aminokiseline? Biokemija, njihove formule ukazuju na prisutnost u molekulama ugljika, koji ima optičku aktivnost.
Kemijske karakteristike
Njihova biokemija je zanimljiva. Aminokiseline su peptidi primarne strukture. Kada se nekoliko aminokiselinskih ostataka spoji u jednu linearnu strukturu, sintetizira se proteinska molekula. Kada osoba konzumira glicin u obliku praha ili tableta, dolazi do brzog i jednostavnog ulaska organske tvari u krv. Zanimljiva je njihova biokemija. Aminokiseline, proteini, ugljikohidrati, masti su tvari koje su neophodne za funkcioniranje živog organizma. Njihovim nedostatkom nastaju razne bolesti.
Aminokiseline su amfoterni spojevi s dvostrukim kemijskim svojstvima.
Biološki značaj
Ova klasa spojeva koji sadrže dušik odgovorna je za sintezu proteinskih molekula u ljudskom tijelu. U slučaju njegovog nedostatka nastaju ozbiljni problemi sa živčanim sustavom. Što je još važnoza tijelo aminokiseline? Biokemija ovih amfoternih spojeva objašnjava njihovu važnost za biosintezu glikogena u jetri. Njegova nedovoljna količina dovodi do ozbiljnih bolesti. Među glavnim razlozima za nedostatak 20 esencijalnih aminokiselina liječnici nazivaju pothranjenost, zlouporabu alkohola, sustavne stresne situacije. Kako bi se spriječilo iscrpljivanje organizma (kako bi se izbjeglo gladovanje proteinima), potrebno je u hranu uključiti mliječne, mesne i sojine proizvode.
Dvojnost svojstava
Koje značajke imaju aminokiseline? Biokemija ovih spojeva objašnjava se prisutnošću dviju funkcionalnih skupina u molekulama. Ovi kemijski spojevi imaju karboksilnu (kiselinsku) COOH skupinu, a također su i amini. Takve strukturne značajke objašnjavaju njihove kemijske sposobnosti.
Sličnost s organskim i mineralnim kiselinama očituje se u reakcijama s aktivnim metalima, bazičnim oksidima, lužinama, solima slabih kiselina. Osim toga, aminokiseline mogu stupiti u kemijsku interakciju s alkoholima, tvoreći estere. Prisutnost amino skupine objašnjava njihovu interakciju s kiselinama mehanizmom veze donor-akceptor.
Klasifikacija i nomenklatura
Ovisno o mjestu gdje se nalazi karboksilna skupina, moguće je ove organske spojeve podijeliti na alfa, beta, aminokiseline. U ovom slučaju, numeriranje atoma ugljika počinje s ugljikom nakon kiselinegrupe.
U organskoj kemiji aminokiseline se razlikuju po broju funkcionalnih skupina: bazične, neutralne, kisele.
Ovisno o prirodi ugljikovodičnih radikala, uobičajeno je podijeliti sve aminokiseline na masne (alifatske), heterocikličke, aromatske spojeve i spojeve koji sadrže sumpor. Primjer aromatske aminokiseline je 2 aminobenzojeva kiselina.
Prema sustavnoj nomenklaturi, prilikom imenovanja ove klase organskih spojeva, navedite položaj amino skupine brojem, a zatim dodajte naziv ugljikovog lanca, koji uključuje karboksilnu skupinu. Grčka abeceda se koristi ako je aminokiselina imenovana prema trivijalnoj nomenklaturi.
Ako postoje dvije funkcionalne (amino skupine) u molekuli, u nazivu se koriste prefiksi za navođenje: diamino-, triamino-. Za višebazne aminokiseline, u naziv se dodaje triol ili diolna kiselina.
Obilježja izomerizma i dobivanja aminokiselina
S obzirom na specifičnosti kemijske strukture predstavnika ove klase organskih tvari, postoji nekoliko vrsta izomerizma. Slično karboksilnim kiselinama, u ovim amfoternim spojevima postoje izomeri ugljičnog kostura.
Također je moguće sastaviti izomere s različitim položajima funkcionalne amino skupine. Zanimljiv je optički izomerizam ove klase, koji omogućuje objašnjenje njihovog biološkog značaja za žive organizme.
Aminokaproična kiselina djeluje kao sirovina za sintezu kaprona. Hidrolizom možete dobiti 25 važnihaminokiseline. Postoje određeni problemi povezani s odvajanjem dobivene smjese amfoternih spojeva. Osim hidrolize proteinskih molekula, aminokiseline se mogu sintetizirati interakcijom halogeniranih kiselina prema Gel-Volhard-Zelinsky reakciji.
Aminokiseline nastaju tijekom procesa hidrolize proteina koji čine prehrambeni proizvodi. Upravo su te tvari gradivni blokovi, zahvaljujući kojima dolazi do usklađivanja biljnih i životinjskih proteina, zasićenja tijela najvažnijim komponentama za njegov puni život.
Na primjer, u slučaju teške iscrpljenosti organizma uzrokovane velikom operacijom, pacijentu se propisuje poseban tečaj aminokiselina. Uz pomoć glutaminske kiseline provodi se liječenje živčanih bolesti, a kod čira na želucu potrebna je upotreba histidina. U poljoprivredi se aminokiseline koriste kao hrana za životinje za poticanje njihovog rasta i razvoja.
Zaključak
Aminokiseline su amfoterni organski spojevi koji igraju važnu ulogu u životu ljudi i životinja. Uz nedovoljnu količinu jedne od najvažnijih aminokiselina javljaju se ozbiljni zdravstveni problemi. Potpuna proteinska prehrana posebno je važna u adolescenciji, kao i za one osobe koje imaju stalnu tjelesnu aktivnost, aktivno se bave sportom.
