Для повноцінної діяльності людськогоорганізму, виконання всіх функцій, необхідно вживати продукти, збагачені білками, жирами, вуглеводами. Протеїни і білки є компонентами клітин, тому людина потребує білкової їжі. Що являють собою амінокислоти? Біохімія даних сполук - важливе питання, що заслуговує детального розгляду і вивчення.
Ці сполуки необхідні для синтезу білковихмолекул. У природі є понад сто п'ятдесят різних амінокислот, але далеко не всі вони життєво необхідні організму людини. Які саме потрібні нам амінокислоти? Біохімія 20 таких з'єднань докладно вивчена вітчизняними і зарубіжними вченими. Виявилося, що дванадцять з них здатні синтезуватися всередині людського організму, і тільки вісім амінокислот людина повинна отримувати з їжею.
Розглянемо деякі амінокислоти. Біохімія, класифікація цих органічних сполук передбачає виділення трьох основних груп:
Якими фізичними і хімічними властивостямимають амінокислоти? Біохімія цих сполук дає уявлення про їх основні характеристики. Амінокислоти мають високі температури плавлення, добре розчиняються у воді, володіють кристалічною формою.
Чим ще характеризуються амінокислоти? Біохімія, формули їх свідчать про наявність в молекулах вуглецю, що володіє оптичною активністю.
Інтерес представляє їх біохімія. Амінокислоти - пептиди первинної структури. Саме при об'єднанні кількох амінокислотних залишків в одну лінійну структуру відбувається синтез білкової молекули. При вживанні людиною гліцину у вигляді порошку або таблеток, відбувається швидке і легке потрапляння органічної речовини в кров. Інтерес представляє їх біохімія. Амінокислоти, білки, вуглеводи, жири - речовини, які необхідні для функціонування живого організму. При їх нестачі виникають різні захворювання.
Амінокислоти є амфотерними сполуками, які проявляють подвійні хімічні властивості.
Даний клас азотвмісних з'єднань відповідаєза синтез білкових молекул в організмі людини. У разі його дефіциту виникають серйозні проблеми з нервовою системою. Чим ще важливі для організму амінокислоти? Біохімія цих амфотерних сполук пояснює їх значення для біосинтезу в печінці глікогену. Його недостатня кількість призводить до серйозних захворювань. Серед основних причин нестачі 20 найважливіших амінокислот, лікарі називають порушення в харчуванні, зловживання міцними спиртними напоями, систематичні стресові ситуації. Для того щоб не допускати виснаження організму (уникнути білкового голодування), необхідно включати в їжу молочні, м'ясні, соєві продукти.
Якими особливостями володіють амінокислоти? Біохімія даних сполук пояснюється наявністю в молекулах двох функціональних груп. Дані хімічні сполуки мають карбоксильну (кислотну) групу СООН, а також є амінами. Такі особливості будови пояснюють їх хімічні можливості.
Схожість з органічними і мінеральними кислотамипроявляється в реакціях з активними металами, основними оксидами, лугами, солями слабких кислот. Крім того амінокислоти здатні вступати в хімічну взаємодію з спиртами, утворюючи складні ефіри. Наявність аміногрупи пояснює їх взаємодія з кислотами по донорно-акцепторного механізму зв'язку.
Залежно від розташування карбоксильноїгрупи, можливо розподіл цих органічних сполук на альфа-, бета-, амінокислоти. Нумерація вуглецевого атома при цьому починається з вуглецю, наступного після кислотної групи.
У органічної хімії виділяють амінокислоти по числу функціональних груп: основні, нейтральні, кислі.
Залежно від характеру вуглеводногорадикала прийнято поділяти всі амінокислоти на жирні (аліфатичні), гетероциклічні ароматичні, а також сірковмісні сполуки. Як приклад ароматичної амінокислоти можна уявити 2 аминобензойную кислоту.
За систематичною номенклатурою при назвіданого класу органічних сполук вказують цифрою положення аміногрупи, потім додають назву вуглецевої ланцюжка, до складу якої входить карбоксильна група. Грецький алфавіт застосовується в тому випадку, якщо амінокислота буде названа по тривіальної номенклатури.
При наявності в молекулі двох функціональних(Аминогрупп), в назві застосовують уточнюючі приставки: діаміно-, тріаміно-. Для многоосновних амінокислот в назві додають тріоловая або діоловая кислота.
З огляду на специфіку хімічної будовипредставників даного класу органічних речовин, виділяють кілька видів ізомерії. Аналогічно карбонових кислот, в цих амфотерних сполуках, існують ізомери вуглецевого скелета.
Також можна скласти ізомери з різнимрозташуванням функціональної аміногрупи. Інтерес представляє оптична ізомерія даного класу, що дозволяє пояснювати їх біологічне значення для живих організмів.
В якості вихідної сировини для синтезу капронувиступає амінокапронова кислота. Шляхом гідролізу можна отримати 25 важливих амінокислот. Існують певні проблеми, пов'язані з поділом одержуваної суміші амфотерних з'єднань. Крім гідролізу білкових молекул, можна синтезувати амінокислоти шляхом взаємодії галогенхзамещенних кислот по реакції Геля-Фольгарда-Зелінського.
Утворюються амінокислоти при процесах гідролізубілків, що входять до складу продуктів харчування. Саме ці речовини є тими цеглинками, завдяки яким відбувається вибудовування рослинних і тваринних білків, насичення організму найважливішими компонентами для його повноцінної життєдіяльності.
Наприклад, в разі сильного виснаження організму,викликаної важкою операцією, пацієнту призначається спеціальний курс амінокислот. За допомогою глутамінової кислоти здійснюється лікування нервових захворювань, при виразках шлунка необхідно вживання гистидина. У сільському господарстві амінокислоти застосовують в якості підгодівлі для тварин, що стимулюють їх зростання і розвиток.
Амінокислоти є амфотерними органічнимисполуками, що грають важливу роль в життєдіяльності людини і тварин. При недостатній кількості однієї з найважливіших амінокислот, з'являються серйозні проблеми зі здоров'ям. Повноцінне білкове харчування особливо важливо в підлітковому віці, а також тим людям, які відчувають постійні фізичні навантаження, активно займаються спортом.