Struktura aminokyselin. Stanovení a klasifikace aminokyselin

Mezi obrovskou škálu přírodních látek zaujímají zvláštní aminokyseliny zvláštní místo. Vysvětluje je jejich mimořádný význam jak v biologii, tak v organické chemii. Faktem je, že aminokyseliny jsou molekuly jednoduché a komplexní proteiny,

Vlastnosti struktury aminokyselin

Sloučeniny této třídy patří k amfoterním organickým látkám, to znamená, že obsahují dvě funkční skupiny a proto vykazují dvojí vlastnosti. Zejména složení molekul obsahuje uhlovodíkové zbytky spojené s aminoskupinami NH₂ a karboxylové skupiny COOH. Při chemických reakcích s jinými látkami působí aminokyseliny jako báze, pak jako kyselina. Isomerismus takových sloučenin se projevuje změnou nebo prostorovou konfigurací uhlíkového skeletu nebo polohou aminoskupiny a klasifikace aminokyselin se stanoví na základě strukturních vlastností a vlastností uhlovodíkového radikálu. Může být ve formě nerozvětveného nebo rozvětveného řetězce a také obsahuje cyklické struktury.

Optická aktivita aminokarboxylových kyselin

Všechny monomery polypeptidů a jejich 20 druhů, zastoupené v organismech rostlin, zvířat a lidí, patří k L-aminokyselinám. Většina z nich obsahuje asymetrický atom uhlíku, který rotuje během otáčení polarizovaný paprsek světla doleva. Dva monomery: isoleucin a threonin - mají dva takové atomy uhlíku a aminokyselinu (glycin) - žádné. Klasifikace aminokyselin optickou aktivitou je široce používána v biochemii a molekulární biologii při studiu translačního procesu při biosyntéze bílkovin. Zajímavé je, že D-forma aminokyseliny nikdy část polypeptidové řetězce proteinů, ale jsou přítomny v bakteriálních membrán a metabolických produktů hub, aktinomycet, který je, ve skutečnosti, že se nacházejí v přírodních antibiotik, jako je například gramicidinu. V biochemii dobře známá látka s D-formě prostorové struktury, jako je citrulin, homoserin, ornithin, hrají důležitou roli v reakcích metabolismu buněk.

Co jsou ionty zwitterů?

Opět si to vzpomínáme monomery proteinů mají ve svém složení funkční skupiny aminů a karboxylových kyselin. Částice -NH₂ a COOH interagují navzájem uvnitř molekuly, což vede k vzhledu vnitřní soli nazývané bipolární iont (iont zwitterionu). Tato vnitřní struktura aminokyselin vysvětluje jejich vysokou schopnost interagovat s polárními rozpouštědly, například s vodou. Přítomnost roztoků v nabitých částicách způsobuje jejich elektrickou vodivost.

Jaké jsou alfa-aminokyseliny

Pokud je aminová skupina umístěna v molekule na prvním atomu uhlíku, počítá se od místa karboxylového typu, taková aminokyselina se vztahuje na tuto třídu alfa-aminokyseliny. Jsou zaujímají přední místo v označení, protože z těchto monomerů a konstruovány všechny biologicky aktivní proteinové molekuly, např., Jako jsou enzymy, hemoglobin, aktinu, kolagenu a podobně. D. Struktura této třídy aminokyselin lze považovat například glycin, stejný který je široce používán v neurologické praxi, jako sedativum při léčení mírných forem deprese a neurastenie.

Mezinárodní název této aminokyseliny - alfa je aminokyselina, má optickou L-formu a je proteinogenní, to znamená, že se podílí na translačním procesu a je součástí proteinových makromolekul.

Úloha bílkovin a jejich monomerů v metabolismu

Je nemožné si představit normální životnost savčího organismu, včetně člověka, bez hormonů složených z proteinových molekul. Chemická struktura aminokyseliny, které tvoří jejich složení, potvrzuje jejich zařazení do alfa formulářů. Například trijodthyronin a thyroxin se produkují štítnou žlázou. Regulují metabolismus a syntetizují se ve svých buňkách alfa - aminokyseliny tyrosinu. V jednoduchých a komplexních proteinech existují jak 20 základních monomerů, tak i jejich deriváty. Protrombinu, který reguluje krevní koagulaci, je přítomna kyselina karboxyglutamové v myozin (svalové bílkoviny) detekovaný methyllysin, enzym peroxidáza - selenocysteinu.

Nutriční hodnota bílkovin a jejich monomerů

Vzhledem k struktuře aminokyselin a jejich klasifikaci uvažujme gradaci založenou na schopnosti nebo nemožnosti syntézy bílkovinných monomerů v buňkách. V reakcích plastického metabolismu vzniká alanin, prolin, tyrosin a další sloučeniny a tryptofan a sedm dalších aminokyselin musí vstoupit do našeho organismu pouze s potravinovými produkty.

Jedním z ukazatelů správné a vyvážené stravy je úroveň lidské spotřeby bílkovinných potravin. Mělo by se jednat o nejméně jednu čtvrtinu celkového množství jídla, které bylo za den podáno. Zvláště důležité je, aby proteiny obsahovaly v jejich složení valin, isoleucin a další esenciální aminokyseliny. V tomto případě budou proteiny nazývány plné. Vstupují do lidského těla z rostlinných potravin nebo produktů obsahujících houby.

Stejné nenahraditelné monomery proteinů nemohou být syntetizovány v savčích buňkách. Pokud budeme uvažovat o struktuře molekul aminokyselin, které jsou nepostradatelné, můžeme se ujistit, že patří do různých tříd. Valin a leucin tedy patří k alifatickým sériím, tryptofan k aromatickým aminokyselinám a treonin k hydroxyamino-kyselinám.