Међу огромним бројем природних супстанциаминокиселине заузимају посебно место. Објашњава се њиховим изузетним значајем и у биологији и у органској хемији. Чињеница је да су аминокиселине састављене од молекула једноставних и сложених протеина који су основа свих животних форми на Земљи, без изузетка. Из тог разлога, наука посвећује озбиљну пажњу проучавању оваквих питања као што су структура аминокиселина, њихова својства, производња и употреба. Значај ових једињења у медицини, где се користе као терапеутски лекови. За оне људе који се озбиљно баве властитим здрављем и воде активан животни стил, протеински мономери су облик хране (тзв. Спортска исхрана). Неке се врсте користе у органској хемији као сировина у производњи синтетичких влакана - енанта и капрона. Као што видите, аминокарбоксилне киселине играју врло важну улогу и у природи и у животу људског друштва, па ћемо их детаљније упознати.
Једињења ове класе су амфотернаорганске материје, односно садрже две функционалне групе и, према томе, показују двострука својства. Конкретно, угљоводонични радикали повезани са амино групама НХ2 и карбоксилне групе ЦООХ.У хемијским реакцијама са другим супстанцама, аминокиселине делују или као базе или као киселине. Изомерија таквих једињења се манифестује услед промене просторне конфигурације угљеног скелета или положаја амино групе, а класификација аминокиселина је одређена на основу структурних карактеристика и својстава угљоводоничног радикала. Може имати облик правог или разгранатог ланца, а такође садржи цикличне структуре.
Сви мономери полипептида и њихових 20 врста,заступљени у организмима биљака, животиња и људи, припадају Л-аминокиселинама. Већина њих садржи асиметрични атом угљеника, који током ротације ротира поларизовани сноп светлости улево. Два мономера: изолеуцин и треонин - имају два таква атома угљеника, а аминооцетна киселина (глицин) - не један. Класификација аминокиселина по оптичкој активности широко се користи у биохемији и молекуларној биологији у проучавању процеса превођења у биосинтези протеина. Интересантно је да Д-облици аминокиселина никада нису део полипептидних ланаца протеина, већ су присутни у бактеријским мембранама и метаболичким продуктима актиномицета, то јест, они се налазе у природним антибиотицима, на пример, грамицидину. У биохемији су широко познате супстанце са Д-обликом просторне структуре, попут цитрулина, хомосерина или орнитина, који играју важну улогу у реакцијама ћелијског метаболизма.
Још једном подсећамо да протеински мономери садрже функционалне групе амина и карбоксилних киселина. Честице -НХ2 и ЦООХ међусобно комуницирају изнутрамолекула, што доводи до појаве унутрашње соли која се назива биполарни јон (звиттерион). Ова унутрашња структура аминокиселина објашњава њихову високу способност интеракције са поларним растварачима, као што је вода. Присуство наелектрисаних честица у растворима одређује њихову електричну проводљивост.
Ако се аминска група налази у молекули напрвом атому угљеника, рачунајући од локације карбоксила, ова аминокиселина припада класи α-аминокиселина. Они заузимају водеће место у класификацији, јер се управо из ових мономера граде сви биолошки активни протеински молекули, на пример, ензими, хемоглобин, актин, колаген итд. Структура аминокиселина ове класе може се испитати примером глицина, истог који се широко користи у неуролошкој пракси, као седатив у лечењу благих облика депресије и неурастеније.
Међународни назив ове аминокиселине је α-аминооцтена, она има оптички Л-облик и протеиногена је, односно учествује у процесу превођења и део је макромолекула протеина.
Немогуће је замислити нормалновитална активност организма сисара, укључујући људе, без хормона који се састоје од протеинских молекула. Хемијска структура аминокиселина које чине њихов састав потврђује њихову припадност α-облицима. На пример, тријодтиронин и тироксин производе штитна жлезда. Они регулишу метаболизам и у његовим ћелијама се синтетишу из α - аминокиселине тирозин. Једноставни и сложени протеини садрже и 20 основних мономера и њихове деривате. Карбоксиглутаминска киселина присутна је у протромбину, који регулише коагулацију крви, метилисин се открива у миозину (мишићни протеин), а селеноцистеин се налази у ензиму пероксидазе.
С обзиром на структуру аминокиселина и њиховихкласификације, задржајмо се на градацији заснованој на способности или неспособности протеинских мономера да се синтетишу у ћелијама. Аланин, пролин, тирозин и друга једињења стварају се у реакцијама пластичног метаболизма, а триптофан и седам других аминокиселина морају ући у наше тело само са храном.
Један од показатеља исправног иуравнотежена исхрана је ниво људске потрошње протеинске хране. Требало би да буде најмање четвртина укупне количине унесене хране дневно. Посебно је важно да протеини садрже валин, изолеуцин и друге есенцијалне аминокиселине. У овом случају, протеини ће се звати комплетним. Они улазе у људско тело из биљне хране или хране која садржи печурке.
Сами есенцијални протеински мономери не могусинтетишу се у ћелијама сисара. Ако узмемо у обзир структуру молекула аминокиселина, које су есенцијалне, можете бити сигурни да припадају различитим класама. Дакле, валин и леуцин припадају алифатичној серији, триптофан ароматичним амино киселинама, а треонин хидроксиамино киселинама.
