Az emberi szervezet teljes körű működéséhez, minden funkció ellátásához szükséges a fehérjékkel, zsírokkal, szénhidrátokkal dúsított élelmiszerek fogyasztása. A fehérjék és a fehérjék a sejtek alkotóelemei, ezért az embernek fehérje táplálékra van szüksége. Mik azok az aminosavak? Ezeknek a vegyületeknek a biokémiája fontos kérdés, amely részletes megfontolást és tanulmányozást érdemel.
Az aminosavak jellemzői
Ezek a vegyületek nélkülözhetetlenek a fehérjemolekulák szintéziséhez. A természetben több mint százötven különböző aminosav található, de nem mindegyik létfontosságú az emberi szervezet számára. Pontosan mire van szükségünk aminosavakra? 20 ilyen vegyület biokémiáját részletesen tanulmányozták hazai és külföldi tudósok. Kiderült, hogy közülük tizenkettő képes szintetizálódni az emberi szervezetben, és csak nyolc aminosavat kellene egy embernek táplálékból megkapnia.
Osztályozás
Nézzünk meg néhány aminosavat. A biokémia, ezeknek a szerves vegyületeknek az osztályozása három fő csoportba tartozik:
- esszenciális, étellel nyerhető. Ezek az anyagok nem szintetizálhatók benneemberi test;
- cserélhető, a szervezetben képződik, fehérjetartalmú élelmiszerekkel együtt kerül bele;
- feltételesen cserélhető, pótolhatatlan vegyületekből készül.
Alapvető funkciók
Melyek az aminosavak fizikai és kémiai tulajdonságai? Ezeknek a vegyületeknek a biokémiája képet ad főbb jellemzőikről. Az aminosavak olvadáspontja magas, vízben jól oldódnak és kristályos formájúak.
Mi jellemzi még az aminosavakat? Biokémia, képleteik jelzik a szén jelenlétét a molekulákban, amely optikai aktivitással rendelkezik.
Kémiai jellemzők
A biokémiájuk érdekes. Az aminosavak elsődleges szerkezetű peptidek. Amikor több aminosav egy lineáris szerkezetbe egyesül, akkor szintetizálódik egy fehérjemolekula. Ha egy személy por vagy tabletta formájában fogyaszt glicint, akkor a szerves anyagok gyorsan és könnyen bejutnak a vérbe. Biokémiájuk érdekes. Az aminosavak, fehérjék, szénhidrátok, zsírok olyan anyagok, amelyek az élő szervezet működéséhez szükségesek. Hiányukkal különféle betegségek lépnek fel.
Az aminosavak kettős kémiai tulajdonságú amfoter vegyületek.
Biológiai jelentősége
A nitrogéntartalmú vegyületek ezen osztálya felelős a fehérjemolekulák szintéziséért az emberi szervezetben. Hiánya esetén súlyos idegrendszeri problémák lépnek fel. Mi más fontosa szervezet aminosavaiért? Ezen amfoter vegyületek biokémiája megmagyarázza fontosságukat a máj glikogén bioszintézisében. Elégtelen mennyisége súlyos betegségekhez vezet. A 20 esszenciális aminosav hiányának fő okai között az orvosok az alultápláltságot, az alkoholfogyasztást, a szisztematikus stresszes helyzeteket nevezik. A szervezet kimerülésének megelőzése érdekében (a fehérjeéhezés elkerülése érdekében) szükséges a tej-, hús- és szójatermékek bevitele az élelmiszerekben.
A tulajdonságok kettőssége
Milyen tulajdonságokkal rendelkeznek az aminosavak? Ezeknek a vegyületeknek a biokémiáját az magyarázza, hogy a molekulákban két funkciós csoport van jelen. Ezek a kémiai vegyületek karboxil (savas) COOH csoporttal rendelkeznek, és egyben aminok is. Az ilyen szerkezeti jellemzők megmagyarázzák kémiai képességeiket.
A szerves és ásványi savakkal való hasonlóság az aktív fémekkel, bázikus oxidokkal, lúgokkal, gyenge savak sóival való reakciókban nyilvánul meg. Ezenkívül az aminosavak kémiai kölcsönhatásba léphetnek alkoholokkal, észtereket képezve. Az aminocsoport jelenléte magyarázza a savakkal való kölcsönhatásukat a donor-akceptor kötési mechanizmus révén.
Osztályozás és nómenklatúra
A karboxilcsoport elhelyezkedésétől függően lehetséges, hogy ezeket a szerves vegyületeket alfa-, béta- és aminosavakra osztjuk. Ebben az esetben a szénatom számozása a savat követő szénnel kezdődikcsoportok.
A szerves kémiában az aminosavakat a funkciós csoportok száma alapján különböztetjük meg: bázikus, semleges, savas.
A szénhidrogén gyök természetétől függően az összes aminosavat zsíros (alifás), heterociklusos, aromás és kéntartalmú vegyületekre szokás felosztani. Az aromás aminosavra példa a 2 aminobenzoesav.
A szisztematikus nómenklatúra szerint a szerves vegyületek ezen osztályának elnevezésekor jelölje meg számmal az aminocsoport helyzetét, majd adja hozzá a karboxilcsoportot tartalmazó szénlánc nevét. A görög ábécé akkor használatos, ha az aminosavat a triviális nómenklatúra szerint nevezik el.
Ha a molekulában két funkcionális (aminocsoport) van, akkor a megnevezésben a meghatározó előtagokat használjuk: diamino-, triamino-. Többbázisú aminosavak esetén a névben triol vagy diolsav szerepel.
Az izoméria és az aminosavak kinyerésének jellemzői
A szerves anyagok ezen osztályának képviselőinek kémiai szerkezetének sajátosságait figyelembe véve az izoméria többféle típusa létezik. A karbonsavakhoz hasonlóan ezekben az amfoter vegyületekben is megtalálhatók a szénváz izomerjei.
Lehetőség van a funkcionális aminocsoport különböző pozícióival rendelkező izomerek összeállítására is. Érdekes ennek az osztálynak az optikai izomériája, amely lehetővé teszi biológiai jelentőségük megmagyarázását az élő szervezetek számára.
Aminokaproinsav a kapron szintézisének alapanyagaként működik. Hidrolízissel 25 fontosat kaphataminosavak. Vannak bizonyos problémák az amfoter vegyületek keletkező keverékének elválasztásával kapcsolatban. A fehérjemolekulák hidrolízise mellett aminosavak szintetizálhatók halogénezett savak kölcsönhatásával a Gel-Volhard-Zelinsky reakció szerint.
Az aminosavak az élelmiszereket alkotó fehérjék hidrolízise során keletkeznek. Ezek az anyagok azok az építőkövei, amelyeknek köszönhetően megtörténik a növényi és állati fehérjék összehangolása, a szervezet telítődése a legfontosabb összetevőkkel a teljes élethez.
Például egy nagyobb műtét miatti súlyos kimerültség esetén a betegnek speciális aminosavkúrát írnak elő. Glutaminsav segítségével idegbetegségek kezelését végzik, gyomorfekély esetén hisztidin alkalmazása szükséges. A mezőgazdaságban az aminosavakat állati takarmányként használják növekedésük és fejlődésük serkentésére.
Következtetés
Az aminosavak amfoter szerves vegyületek, amelyek fontos szerepet játszanak az emberek és állatok életében. Az egyik legfontosabb aminosav elégtelen mennyisége esetén súlyos egészségügyi problémák jelentkeznek. A teljes értékű fehérje diéta különösen fontos serdülőkorban, valamint azok számára, akik állandó fizikai aktivitást tapasztalnak, aktívan sportolnak.
