За пълната човешка дейносттяло, изпълнявайки всички функции, е необходимо да се ядат храни, обогатени с протеини, мазнини, въглехидрати. Протеините и протеините са компоненти на клетките, така че човек се нуждае от протеинова храна. Какво представляват аминокиселините? Биохимията на тези съединения е важен въпрос, който заслужава подробно разглеждане и проучване.
Характеристики на аминокиселината
Тези съединения са необходими за синтеза на протеинмолекули. В природата има повече от сто и петдесет различни аминокиселини, но не всички от тях са жизненоважни за човешкото тяло. От какви аминокиселини имаме нужда? Биохимията на 20 такива съединения е проучена подробно от местни и чуждестранни учени. Оказа се, че дванадесет от тях са в състояние да се синтезират вътре в човешкото тяло и само осем аминокиселини, които човек трябва да получава с храната.
класификация
Помислете за някои аминокиселини. Биохимия, класификацията на тези органични съединения включва разпределението на три основни групи:
- незаменим, получен с храна. Такива вещества не могат да бъдат синтезирани в човешкото тяло;
- взаимозаменяеми, образувани в организма, попадащи в него заедно с протеинова храна;
- условно взаимозаменяеми, произведени от незаменими съединения.
Основни свойства
Какви физични и химични свойствапритежавате аминокиселини? Биохимията на тези съединения дава представа за техните основни характеристики. Аминокиселините имат висока точка на топене, са силно разтворими във вода и имат кристална форма.
За какво друго се характеризират аминокиселините? Биохимия, техните формули показват наличието в молекулите на въглерода с оптична активност.
Химически характеристики
Интерес представлява тяхната биохимия.Аминокиселините са пептиди с първична структура. Именно чрез комбиниране на няколко аминокиселинни остатъка в една линейна структура се синтезира протеинова молекула. Когато човек използва глицин под формата на прах или таблетки, органичната материя бързо и лесно навлиза в кръвния поток. Интерес представлява тяхната биохимия. Аминокиселини, протеини, въглехидрати, мазнини - вещества, които са необходими за функционирането на жив организъм. С тяхната липса възникват различни заболявания.
Аминокиселините са амфотерни съединения, проявяващи двойни химични свойства.
Биологично значение
Този клас азотсъдържащи съединения отговаряза синтеза на протеинови молекули в човешкото тяло. В случай на дефицит възникват сериозни проблеми с нервната система. Какви други са важни за организма аминокиселини? Биохимията на тези амфотерни съединения обяснява тяхното значение за биосинтезата на чернодробния гликоген. Недостатъчното му количество води до сериозни заболявания. Сред основните причини за липсата на 20 незаменими аминокиселини, лекарите наричат хранителни разстройства, злоупотреба с твърди алкохолни напитки, систематични стресови ситуации. За да се предотврати изчерпването на организма (за да се избегне протеиновото гладуване), е необходимо да се включват млечни, месни, соеви продукти в храната.
Двойственост на свойствата
Какви характеристики имат аминокиселините?Биохимията на тези съединения се обяснява с наличието на две функционални групи в молекулите. Тези химични съединения имат карбоксилна (киселинна) група СООН и също са амини. Такива структурни характеристики обясняват техните химически възможности.
Сходство с органични и минерални киселинипроявява се в реакции с активни метали, основни оксиди, основи, соли на слаби киселини. В допълнение, аминокиселините са в състояние да влязат в химическо взаимодействие с алкохоли, образувайки естери. Наличието на аминогрупа обяснява взаимодействието им с киселини чрез механизъм за свързване на донор-акцептор.
Класификация и номенклатура
В зависимост от местоположението на карбоксилагрупи, е възможно тези органични съединения да се разделят на алфа, бета, аминокиселини. Номерирането на въглеродния атом в този случай започва с въглерода, следващ киселинната група.
В органичната химия аминокиселините се отличават по броя на функционалните групи: основни, неутрални, кисели.
В зависимост от естеството на въглеводородаобичайно е да се разделят всички аминокиселини на мастни (алифатни), хетероциклени, ароматни, а също и серосъдържащи съединения. Като пример за ароматна аминокиселина може да бъде представена 2 аминобензоена киселина.
Според систематичната номенклатура в иметоот този клас органични съединения, посочете позицията на аминогрупата с номер, след което добавете името на въглеродната верига, която включва карбоксилната група. Гръцката азбука се използва, ако аминокиселината е кръстена на тривиална номенклатура.
При наличие на две функционални(аминогрупи), в името се използват префикси, отговарящи на изискванията: диамино, триамино. За многоосновните аминокиселини към името се добавя триолова или диолова киселина.
Характеристики на изомеризма и производството на аминокиселини
Предвид специфичността на химическата структурапредставители на този клас органични вещества, има няколко вида изомерия. Подобно на карбоксилните киселини, в тези амфотерни съединения съществуват скелетни изомери на въглерод.
Също така е възможно да се съставят изомери с различниместоположението на функционалната амино група. Интерес представлява оптичната изомерия от този клас, която дава възможност да се обясни тяхното биологично значение за живите организми.
Като суровина за синтеза на найлондейства аминокапронова киселина. 25 незаменими аминокиселини могат да бъдат получени чрез хидролиза. Съществуват определени проблеми, свързани с отделянето на получената смес от амфотерни съединения. В допълнение към хидролизата на протеиновите молекули, аминокиселините могат да бъдат синтезирани чрез взаимодействието на заместени с халоген киселини, използвайки реакцията на Гел-Фолхард-Зелински.
По време на процесите на хидролиза се образуват аминокиселинипротеини, които съставляват храната. Именно тези вещества са градивните елементи, благодарение на които се изграждат растителни и животински протеини, тялото е наситено с най-важните компоненти за пълния му живот.
Например, в случай на силно изчерпване на тялото,причинени от сериозна операция, на пациента се предписва специален курс на аминокиселини. С помощта на глутаминова киселина се извършва лечение на нервни заболявания; при язва на стомаха е необходимо използването на хистидин. В земеделието аминокиселините се използват като храна за животни, стимулирайки техния растеж и развитие.
заключение
Аминокиселините са амфотерни органичнисъединения, които играят важна роля в живота на хората и животните. Ако една от незаменимите аминокиселини не е достатъчна, се появяват сериозни здравословни проблеми. Пълноценната протеинова диета е особено важна в юношеството, както и за тези хора, които изпитват постоянна физическа активност, активно се занимават със спорт.
