Структурата на аминокиселините. Определяне и класификация на аминокиселини

Сред огромното разнообразие от естествени вещества, аминокиселините заемат специално място. Това се обяснява с изключителното им значение както в биологията, така и в органичната химия. Факт е, че от аминокиселините са молекули на прости и комплексни протеини,

Характеристики на структурата на аминокиселините

Съединенията от този клас принадлежат към амфотерни органични вещества, т.е. те съдържат две функционални групи и следователно имат двойни свойства. По-специално, съставът на молекулите съдържа въглеводородни радикали свързани към аминогрупите NH₂ и карбоксилни групи СООН. При химичните реакции с други вещества, аминокиселините действат като основи, а след това като киселини. Изомеризмът на такива съединения се проявява чрез промяната или пространствената конфигурация на въглеродния скелет или позицията на аминогрупата и класификацията на аминокиселините се определя въз основа на структурните характеристики и свойства на въглеводородния радикал. Той може да бъде под формата на неразклонена или разклонена верига и също така да съдържа циклични структури.

Оптична активност на аминокарбоксилните киселини

Всички мономери на полипептиди и техните 20 видове, присъстващи в тялото на растения, животни и хора, са L-аминокиселини. Повечето от тях съдържат асиметричен въглероден атом, превръщайки при въртене на поляризираната светлина лъч наляво. Две мономер изолевцин и треонин - има две такива въглеродни атоми и аминооцетна киселина (глицин) - няма. амино класификации оптична активност широко използвани в биохимия и молекулярна биология изследване на процеса на транслация в протеин биосинтеза. Интересното е, че D-форма аминокиселини никога част от полипептидните вериги на протеини, но присъстват в бактериалните мембрани и метаболитни продукти на гъбички, актиномицети, който е, в действителност, те са намерени в природните антибиотици като грамицидин. В биохимия добре известно вещество с D-форма пространствена структура като цитрулин, хомосерин, орнитин, играят важна роля в реакциите на клетъчния метаболизъм.

Какви са йоните за амплифициране?

Още веднъж си спомняме това мономери на протеини имат в състава си функционалните групи на амини и карбоксилни киселини. Частици -NH₂ и СООН взаимодействат заедно в една молекула, което води до вътрешни соли, наречен биполярно йон (амфотерен йон). Това обяснява вътрешната структура на аминокиселините на високо тяхната способност да взаимодействат с полярни разтворители, като например вода. Наличието на разтвори в заредени частици води до тяхната електрическа проводимост.

Какви са алфа - аминокиселини

Ако аминната група се намира в молекулата при първия въглероден атом, като се брои от мястото на карбоксила, такава аминокиселина се отнася до класа алфа - аминокиселини. Те заемат водещо място в етикетирането, защото от тези мономери и изработена всички биологично активни протеинови молекули, например, като ензими, хемоглобин, актин, колаген и други подобни. D. Структурата на този клас на аминокиселини могат да се считат например глицин, еднакви който се използва широко в неврологично практика като успокояващо средство за лечение на леки форми на депресия и неврастения.

Международното наименование на тази аминокиселина - алфа е аминооцетна, има оптична L-форма и е протеиногенна, т.е. тя участва в процеса на транслация и е част от протеиновите макромолекули.

Ролята на протеините и техните мономери в метаболизма

Невъзможно е да си представим нормалната жизнена активност на бозайниковия организъм, включително човек, без хормони, състоящи се от протеинови молекули. Химична структура аминокиселините, които съставляват състава им, потвърждават принадлежността им към алфа форми. Например трийодтиронин и тироксин се произвеждат от щитовидната жлеза. Те регулират метаболизма и се синтезират в клетките му алфа - аминокиселината тирозин. В прости и сложни протеини са открити като 20 основни мономери и техни производни. Протромбиновото, която регулира кръвосъсирването, присъства карбоксиглутаминова киселина в миозин (мускулния протеин) детектиран метиллизин, ензима пероксидаза - селеноцистеин.

Хранителна стойност на протеините и техните мономери

Като се има предвид структурата на аминокиселините и тяхната класификация, нека да разгледаме степенуване, основаващо се на способността или невъзможността на протеиновите мономери да бъдат синтезирани в клетките. Аланин, пролин, тирозин и други съединения се образуват в реакциите на пластичния метаболизъм, а триптофан и седем други аминокиселини трябва да влизат в нашия организъм само с хранителни продукти.

Един от показателите за правилен и балансиран хранителен режим е нивото на консумация на протеинови храни от човека. Тя трябва да е най-малко една четвърт от общото количество храна, която е била погълната за един ден. Особено важно е, че протеините съдържат в състава си валин, изолевцин и други основни аминокиселини. В този случай протеините ще се нарекат пълни. Те влизат в човешкото тяло от растителни храни или продукти, съдържащи гъби.

Същите незаменими мономери на протеини не могат да бъдат синтезирани в клетки на бозайници. Ако разгледаме структурата на аминокиселинните молекули, които са крайно необходими, можем да гарантираме, че те принадлежат към различни класове. Така валинът и левцинът принадлежат към алифатните серии, триптофан към ароматни аминокиселини и треонин до хидроксиаминокиселини.