Tussen die groot verskeidenheid natuurlike stowwe neem aminosure 'n spesiale plek in. Dit word verklaar deur hul uitsonderlike belangrikheid in beide biologie en in organiese chemie. Die feit is dat molekules van eenvoudige en komplekse proteïene bestaan uit aminosure, wat sonder uitsondering die basis is van alle vorme van lewe op aarde. Dit is om hierdie rede dat die wetenskap ernstig aandag gee aan die studie van kwessies soos die struktuur van aminosure, hul eienskappe, produksie en gebruik. Hierdie verbindings is ook van groot belang in medisyne, waar hulle as medisinale preparate gebruik word. Vir daardie mense wat ernstig is oor hul eie gesondheid en 'n aktiewe leefstyl lei, is proteïenmonomere 'n vorm van voedsel (die sogenaamde sportvoeding). Sommige van hul tipes word gebruik in die chemie van organiese sintese as 'n grondstof in die produksie van sintetiese vesels - enanth en capron. Soos jy kan sien, speel aminokarboksielsure 'n baie belangrike rol in beide die natuur en in die lewe van die menslike samelewing, so kom ons leer hulle in meer besonderhede ken.
Struktuurkenmerkeaminosure
Verbindings van hierdie klas behoort aan amfoteriese organiese stowwe, dit wil sê, hulle bevat twee funksionele groepe, en vertoon dus dubbele eienskappe. Die molekules bevat veral koolwaterstofradikale gekombineer met NH2 aminogroepe en COOH-karboksielgroepe. In chemiese reaksies met ander stowwe tree aminosure óf as basisse óf as sure op. Die isomerie van sulke verbindings word gemanifesteer as gevolg van 'n verandering in óf die ruimtelike konfigurasie van die koolstofskelet óf die posisie van die aminogroep, en die klassifikasie van aminosure word bepaal op grond van die strukturele kenmerke en eienskappe van die koolwaterstofradikaal. Dit kan in die vorm van 'n reguit of vertakte ketting wees, en bevat ook sikliese strukture.
Optiese aktiwiteit van aminokarboksielsure
Alle monomere van polipeptiede, en hul 20 spesies, wat in organismes van plante, diere en mense voorkom, behoort aan L-aminosure. Die meeste van hulle bevat 'n asimmetriese koolstofatoom wat 'n gepolariseerde ligstraal na links draai. Twee monomere, isoleucien en treonien, het twee sulke koolstofatome, en aminoasynsuur (glisien) het geen. Die klassifikasie van aminosure volgens hul optiese aktiwiteit word wyd gebruik in biochemie en molekulêre biologie wanneer die proses van translasie in proteïenbiosintese bestudeer word. Interessant genoeg is die D-vorme van aminosure nooit deel van die polipeptiedkettings van proteïene nie, maar is teenwoordig in bakteriese membrane en in die metaboliese produkte van aktinomiset-swamme, dandaar is, in werklikheid, hulle word gevind in natuurlike antibiotika, byvoorbeeld, in gramicidien. In biochemie is stowwe met 'n D-vorm ruimtelike struktuur, soos sitrullien, homoserien, ornitien, wyd bekend, wat 'n belangrike rol speel in selmetabolisme reaksies.
Wat is zwitterions?
Onthou weer dat proteïenmonomere funksionele groepe amiene en karboksielsure bevat. Deeltjies -NH2 en COOH interaksie met mekaar binne die molekule, wat lei tot die verskyning van 'n interne sout wat 'n bipolêre ioon (zwitterion) genoem word. Hierdie interne struktuur van aminosure verklaar hul hoë vermoë om met polêre oplosmiddels, soos water, te reageer. Die teenwoordigheid van gelaaide deeltjies in oplossings bepaal hul elektriese geleidingsvermoë.
Wat is α-aminosure
As die aminogroep in die molekule by die eerste koolstofatoom geleë is, vanaf die ligging van die karboksiel, word hierdie aminosuur as 'n α-aminosuur geklassifiseer. Hulle neem 'n leidende plek in die klassifikasie in, want dit is uit hierdie monomere dat alle biologies aktiewe proteïenmolekules gebou word, byvoorbeeld, soos ensieme, hemoglobien, aktien, kollageen, ens. Die struktuur van aminosure van hierdie klas kan oorweeg word gebruik die voorbeeld van glisien, dieselfde wat wyd in neurologiese praktyk gebruik word as 'n kalmeermiddel in die behandeling van ligte vorme van depressie en neurastenie.
Die internasionale naam vir hierdie aminosuur is α-aminoasyn, dithet 'n optiese L-vorm en is proteïenogenies, dit wil sê dit neem deel aan die translasieproses en is deel van proteïenmakromolekules.
Die rol van proteïene en hul monomere in metabolisme
Dit is onmoontlik om die normale funksionering van die organisme van soogdiere, insluitend mense, voor te stel sonder hormone wat uit proteïenmolekules bestaan. Die chemiese struktuur van die aminosure waaruit hul samestelling bestaan, bevestig hul behoort aan α-vorme. Byvoorbeeld, trijodotironien en tiroksien word deur die tiroïedklier geproduseer. Hulle reguleer metabolisme en word in sy selle gesintetiseer vanaf die α-aminosuur tirosien. In eenvoudige en komplekse proteïene is daar beide 20 basiese monomere en hul afgeleides. Karboksiglutamiensuur is teenwoordig in protrombien, wat bloedstolling reguleer, metilisien word in miosien (spierproteïen) aangetref en selenosisteïen word in die peroksidase-ensiem aangetref.
Voedingswaarde van proteïene en hul monomere
Met inagneming van die struktuur van aminosure en hul klassifikasie, laat ons stilstaan by die gradering gebaseer op die vermoë of onmoontlikheid van proteïenmonomere om in selle te sintetiseer. Alanien, prolien, tirosien en ander verbindings word in plastiese metabolisme-reaksies gevorm, terwyl triptofaan en sewe ander aminosure ons liggaam net met kos moet binnedring.
Een van die aanwysers van behoorlike en gebalanseerde voeding is die vlak van menslike verbruik van proteïenvoedsel. Dit moet ten minste 'n kwart wees van die totale hoeveelheid voedsel wat die liggaam binnegekom het per dag. Veraldit is belangrik dat proteïene valien, isoleusien en ander noodsaaklike aminosure bevat. In hierdie geval sal die proteïene volledig genoem word. Hulle gaan die menslike liggaam binne vanaf plantvoedsel of voedsel wat sampioene bevat.
Die noodsaaklike proteïenmonomere self kan nie in soogdierselle gesintetiseer word nie. As ons die struktuur van die molekules van aminosure wat onontbeerlik is in ag neem, kan ons seker maak dat hulle aan verskillende klasse behoort. Dus, valien en leusien behoort aan die alifatiese reeks, triptofaan behoort aan aromatiese aminosure, en treonien behoort aan hidroksiaminosure.