Structura aminoacizilor. Determinarea și clasificarea aminoacizilor

Printre o mare varietate de substanțe naturale, aminoacizii ocupă un loc special. Se explică prin importanța lor excepțională atât în ​​biologie, cât și în chimia organică. Faptul este că aminoacizii sunt molecule simple și proteine ​​complexe,

Caracteristicile structurii aminoacizilor

Compușii din această clasă aparțin substanțelor organice amfoterice, adică conțin două grupări funcționale și, prin urmare, prezintă proprietăți duale. În particular, compoziția moleculelor conține radicali de hidrocarburi conectați la grupările amino NH₂ și grupările carboxilice COOH. În reacțiile chimice cu alte substanțe, aminoacizii acționează ca baze, apoi ca acizi. Izomerismul unor astfel de compuși se manifestă prin modificarea sau configurația spațială a scheletului de carbon sau a poziției grupării amino și clasificarea aminoacizilor este determinată pe baza caracteristicilor și proprietăților structurale ale radicalului hidrocarbonat. Poate fi sub formă de lanț neramificat sau ramificat și conține, de asemenea, structuri ciclice.

Activitatea optică a acizilor aminocarboxilici

Toți monomerii de polipeptide și lor 20 de specii prezente în corpul de plante, animale și oameni, sunt L-amino acizi. Cele mai multe dintre ele conțin un atom de carbon asimetric, care rotește în timpul rotirii o rază polarizată de lumină spre stânga. Două izoleucina monomer și treonină - au doi atomi de carbon și un astfel de acid aminoacetic (glicină) - nici unul. amino clasificările activității optice utilizate pe scara larga in biochimie si biologie moleculara studierea procesului de traducere în biosinteza proteinelor. Interesant, D-formă de aminoacizi nu fac parte din lanțurile polipeptidice ale proteinelor, dar sunt prezente în membranele bacteriene și a produselor metabolice ale fungilor, actinomicete, care este, de fapt, ele se găsesc în antibiotice naturale, cum ar fi gramicin. În biochimie bine cunoscută substanță cu o structură spațială D-formă ca și citrulină, homoserină, ornitină, joacă un rol important în reacțiile metabolismului celular.

Ce sunt ionii de zwitter?

Încă o dată, ne amintim asta monomeri ai proteinelor au în compoziția lor grupele funcționale de amine și acizi carboxilici. Particulele -NH₂ și COOH interacționează unul cu altul în interiorul moleculei, ceea ce duce la apariția unei sare internă numită ion ion bipolar (ion zwitterion). Această structură internă de aminoacizi explică capacitatea lor mare de a interacționa cu solvenții polari, de exemplu, cu apă. Prezența soluțiilor în particulele încărcate determină conductivitatea lor electrică.

Ce sunt alfa-aminoacizi

Dacă gruparea aminică este localizată în moleculă la primul atom de carbon, numărând din locația carboxilului, un astfel de aminoacid este referit la clasa alfa-aminoacizi. Ei ocupă un loc de frunte în etichetarea, deoarece din acești monomeri și construite toate moleculele proteice active biologic, de exemplu, cum ar fi enzimele, hemoglobina, actină, colagen și altele asemenea. D. Structura acestei clase de aminoacizi pot fi luate în considerare, de exemplu, glicină, același care este utilizat pe scară largă în practica neurologică, ca sedativ în tratamentul formelor ușoare de depresie și neurastenie.

Denumirea internațională a acestui aminoacid - alfa este aminoacetic, are o formă L optică și este proteogenetic, adică participă la procesul de translație și face parte din macromoleculele de proteine.

Rolul proteinelor și monomerilor lor în metabolism

Este imposibil să ne imaginăm activitatea normală de viață a organismului mamifere, inclusiv omul, fără hormoni care constau în molecule de proteine. Structura chimică aminoacizii care compun compoziția lor, confirmă apartenența lor la forme alfa. De exemplu, triiodotironina și tiroxina sunt produse de glanda tiroidă. Ele reglează metabolismul și sunt sintetizate în celulele sale alfa - aminoacizii tirozinei. În proteinele simple și complexe există atât 20 de monomeri bazici, cât și derivații lor. Protrombinei, care regleaza coagularea sângelui, este prezent acidul carboxiglutamic in miozinei (proteine ​​musculare) methyllysine detectat, peroxidază enzima - selenocysteine.

Valoarea nutrițională a proteinelor și a monomerilor acestora

Având în vedere structura aminoacizilor și clasificarea lor, să luăm în considerare o gradare bazată pe capacitatea sau imposibilitatea monomerilor de proteine ​​de a fi sintetizați în celule. Alanina, prolină, tirozină și alți compuși se formează în reacțiile de metabolism plastic, iar triptofanul și șapte alți aminoacizi trebuie să intre în organismul nostru numai cu produse alimentare.

Unul dintre indicatorii unei diete corecte și echilibrate este nivelul consumului uman de alimente cu proteine. Ar trebui să fie cel puțin un sfert din cantitatea totală de alimente care a fost ingerată într-o zi. Este deosebit de important ca proteinele să conțină în compoziția lor valină, izoleucină și alți aminoacizi esențiali. În acest caz, proteinele vor fi numite pline. Acestea intră în corpul uman din alimente vegetale sau produse care conțin ciuperci.

Acești monomeri de proteine ​​nu pot fi sintetizați în celulele de mamifere. Dacă luăm în considerare structura moleculelor de aminoacizi, care sunt indispensabile, ne putem asigura că aparțin unor clase diferite. Astfel, valina și leucina aparțin seriei alifatice, triptofan la aminoacizii aromatici și treonina la hidroxiaminoacizii.