A természetben két anyagcsoport létezik: szerves és szervetlen. Ez utóbbiak közé tartoznak az olyan vegyületek, mint a szénhidrogének, alkinek, alkének, alkoholok, lipidek, nukleinsavak és egyéb savak, fehérjék, szénhidrátok, aminosavak. Hogy mire valók ezek az anyagok, ebben a cikkben elmondjuk. Minden szerves vegyület tartalmaz szén- és hidrogénatomot. Oxigént, ként, nitrogént és egyéb elemeket is tartalmazhatnak. A fehérjéket, savakat, oxidokat, aminosavakat vizsgáló tudomány a kémia. Feltárja az egyes anyagcsoportok tulajdonságait és jellemzőit.
Aminosavak – mire valók ezek az anyagok?
Nagyon fontosak a bolygó bármely élőlényének szervezete számára, mivel a legjelentősebb anyagok - a fehérjék - összetevői. Összesen huszonegy aminosavból képződnek ezek a vegyületek. Mindegyik hidrogén-, nitrogén-, szén- és oxigénatomot tartalmaz. Ezeknek az anyagoknak a kémiai szerkezete egy NH2 aminocsoportot tartalmaz, amelyből a név is származik.
Hogyan alkotják az aminosavak a fehérjéket?
Adatoka szerves anyagok négy szakaszban képződnek, szerkezetük elsődleges, másodlagos, harmadlagos és kvaterner szerkezetekből áll. Mindegyikük rendelkezik a fehérje sajátos tulajdonságaival. Az elsődleges meghatározza az aminosavak számát és sorrendjét a polipeptidláncban. A másodlagos egy alfa-hélix vagy béta-struktúra. Az előbbiek a polipeptidlánc csavarodása és az egyen belüli hidrogénkötések előfordulása miatt jönnek létre.
A második - a különböző polipeptidláncok atomcsoportjai közötti kötések kialakulása miatt. A harmadlagos szerkezet az egymással összefüggő alfa-hélixek és béta-struktúrák. Kétféle lehet: fibrilláris és gömb alakú. Az első egy hosszú szál. Az ilyen szerkezetű fehérjék a fibrin, a miozin, amelyek az izomszövetekben találhatók, és mások. A második tekercs alakú; a globuláris fehérjék közé tartozik például az inzulin, a hemoglobin és sok más. Az élőlények szervezetében speciális sejtszervecskék, riboszómák felelősek a fehérjék aminosavakból történő szintéziséért. Az előállítandó fehérjékre vonatkozó információkat a DNS kódolja, és az RNS viszi a riboszómákba.
Mik azok az aminosavak?
Vegyületek, amelyekből fehérjék képződnek, csak huszonegy van a természetben. Ezek egy részét az emberi szervezet az anyagcsere (anyagcsere) során képes szintetizálni, míg másokat nem. Általában a természetben vannak ilyen aminosavak: hisztidin, valin, lizin, izoleucin, leucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofán, cisztein,tirozin, arginin, alanin, glutamin, aszparagin, glicin, prolin, karnitin, ornitin, taurin, szerin. A fent felsorolt aminosavak közül az első kilenc esszenciális. Vannak feltételesen nélkülözhetetlenek is - olyanok, amelyeket a szervezet extrém esetekben pótolhatatlan helyett használhat. Ilyen például a tirozin és a cisztein. Az első használható fenilalanin helyett, a második pedig - ha nincs metionin. Az élelmiszerekben található esszenciális aminosavak az egészséges táplálkozás előfeltételei.
Milyen ételeket tartalmaznak?
- Valin – hús, hal.
- Hisztidin – hajdina, gabonafélék, vörös hal, sertés, baromfi.
- Izoleucin – tojás, hús, hal, tej, sajt, túró.
- Leucin – ugyanaz, mint az izoleucin.
- Metionin – gabonafélék, földimogyoró, dió, pisztácia, gabonafélék.
- Treonin – hús, gabonafélék, gomba.
- Triptofán – pulyka, nyúl, sertéshús, fattyúmakréla.
- Fenilalanin – hús, bab, borsó, lencse, szójabab, hal, túró, tej, sajt.
Előfordulhat, hogy az ember által fogyasztott élelmiszerekben az összes többi aminosav nem található meg, mivel a szervezet képes ezeket önmagában előállítani, de kívánatos, hogy ezek egy része élelmiszerből származzon. A nem esszenciális aminosavak többsége ugyanazokban az élelmiszerekben található, mint az esszenciális aminosavak, azaz a hús, hal, tej – azokban az élelmiszerekben, amelyek fehérjében gazdagok.
Az egyes aminosavak szerepe az emberi szervezetben
Ezek az anyagok mindegyike meghatározott funkciót lát el a szervezetben. Elengedhetetlen a teljességhezAz aminosavak nélkülözhetetlenek az élethez, ezért nagyon fontos, hogy elegendő mennyiségű élelmiszert fogyasszunk belőlük.
Mivel szervezetünk fő építőanyaga a fehérje, elmondhatjuk, hogy a legfontosabb és legszükségesebb anyagok az aminosavak. Miért pótolhatatlanok, most elmondjuk. Mint fentebb említettük, az aminosavak ebbe a csoportjába tartozik a hisztidin, valin, leucin, izoleucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofán. Ezen kémiai vegyületek mindegyike sajátos szerepet tölt be a szervezetben. Tehát a valin szükséges a teljes növekedéshez, ezért a magas tartalmú ételeket elegendő mennyiségben kell tartalmazniuk a gyermekek, serdülők és sportolók étrendjében, akiknek növelniük kell az izomtömeg koncentrációját. A hisztidin is fontos szerepet játszik - részt vesz a szövetek regenerálódásának folyamatában, része a hemoglobinnak (ezért alacsony vértartalom mellett javasolt növelni az elfogyasztott hajdina zabkása mennyiségét). A leucinra a szervezetnek szüksége van a fehérjék szintéziséhez, valamint az immunrendszer megfelelő szintű aktivitásának fenntartásához.
Lizin - ezen anyag nélkül a kalcium egyszerűen nem szívódik fel a szervezetben, ezért ennek az aminosavnak a hiányát nem szabad megengedni - több halat, sajtot és egyéb tejtermékeket kell tartalmaznia az étrendben. A triptofán a B-vitamin, valamint az éhségérzetet és a hangulatot szabályozó hormonok termeléséhez szükséges. Ez az anyag olyan gyógyszerek része, amelyek segítenek megnyugtatni és megszüntetni az álmatlanságot. A fenilalanint a szervezet hormonok, például tirozin és adrenalin előállítására használja. Ez az anyag része lehet az álmatlanság vagy depresszió kezelésére felírt gyógyszereknek is.
Aminósavak kémiai szempontból
Már tudja, hogy a fehérjék és az ember számára létfontosságú anyagok összetevői aminosavak. Hogy mire valók ezek a vegyületek, azt már megvizsgáltuk, most térjünk át kémiai tulajdonságaikra.
Az aminosavak kémiai tulajdonságai
Mindegyik egy kicsit egyéni, bár vannak közös vonásaik. Mivel az aminosavak összetétele eltérő lehet, és különböző kémiai elemeket tartalmazhat, a tulajdonságok kissé eltérőek lesznek. Az ebbe a csoportba tartozó összes anyag közös jellemzője a kondenzáció képessége peptidek képzésére. Az aminosavak salétromossavval is reagálhatnak, így hidroxisavak, víz és nitrogén keletkezik.
Ezenkívül kölcsönhatásba lépnek az alkoholokkal. Ebben az esetben egy éter és víz hidrokloridsója képződik. Egy ilyen reakcióhoz a sósav gáz halmazállapotú katalizátorként való jelenléte szükséges.
Hogyan lehet észlelni a jelenlétüket?
Ezen anyagok jelenlétének meghatározására az aminosavak speciális minőségi reakciói vannak. Például a cisztein kimutatásához ólom-acetátot kell hozzáadnia, valamint hőt és lúgos közeget kell használnia. Aholólom-szulfidnak kell képződnie, amely feketén válik ki. Az oldatban lévő aminosav mennyisége is meghatározható salétromsav hozzáadásával. Ezt a felszabaduló nitrogén mennyiségéről ismerik fel.
