Pre plnohodnotné fungovanie ľudského tela, výkon všetkých funkcií je potrebné konzumovať potraviny obohatené o bielkoviny, tuky, sacharidy. Proteíny a bielkoviny sú súčasťou buniek, takže človek potrebuje bielkovinové jedlo. Čo sú aminokyseliny? Biochémia týchto zlúčenín je dôležitou otázkou, ktorá si zaslúži podrobné zváženie a štúdium.
Vlastnosti aminokyselín
Tieto zlúčeniny sú nevyhnutné pre syntézu proteínových molekúl. V prírode existuje viac ako stopäťdesiat rôznych aminokyselín, no nie všetky sú pre ľudský organizmus životne dôležité. Čo presne aminokyseliny potrebujeme? Biochémiu 20 takýchto zlúčenín podrobne študovali domáci aj zahraniční vedci. Ukázalo sa, že dvanásť z nich je schopných syntetizovať v ľudskom tele a iba osem aminokyselín by mal človek prijať z potravy.
Klasifikácia
Pozrime sa na niektoré aminokyseliny. Biochémia, klasifikácia týchto organických zlúčenín zahŕňa rozdelenie do troch hlavných skupín:
- nevyhnutný, získavaný s jedlom. Tieto látky nie je možné syntetizovať vľudské telo;
- nahraditeľný, tvorí sa v tele, dostáva sa doň spolu s bielkovinovými potravinami;
- podmienečne vymeniteľné, vyrobené z nenahraditeľných zlúčenín.
Základné funkcie
Aké sú fyzikálne a chemické vlastnosti aminokyselín? Biochémia týchto zlúčenín dáva predstavu o ich hlavných charakteristikách. Aminokyseliny majú vysoké teploty topenia, sú vysoko rozpustné vo vode a majú kryštalickú formu.
Čo ešte charakterizuje aminokyseliny? Biochémia, ich vzorce označujú prítomnosť uhlíka v molekulách, ktorý má optickú aktivitu.
Chemické vlastnosti
Ich biochémia je zaujímavá. Aminokyseliny sú peptidy primárnej štruktúry. Keď sa niekoľko aminokyselinových zvyškov spojí do jednej lineárnej štruktúry, syntetizuje sa molekula proteínu. Keď človek konzumuje glycín vo forme prášku alebo tabliet, dochádza k rýchlemu a jednoduchému vstupu organických látok do krvi. Zaujímavá je ich biochémia. Aminokyseliny, bielkoviny, sacharidy, tuky sú látky, ktoré sú nevyhnutné pre fungovanie živého organizmu. Pri ich nedostatku vznikajú rôzne choroby.
Aminokyseliny sú amfotérne zlúčeniny s dvojitými chemickými vlastnosťami.
Biologický význam
Táto trieda zlúčenín obsahujúcich dusík je zodpovedná za syntézu proteínových molekúl v ľudskom tele. Pri jeho nedostatku vznikajú vážne problémy s nervovým systémom. Čo je ešte dôležitépre telo aminokyseliny? Biochémia týchto amfotérnych zlúčenín vysvetľuje ich význam pre biosyntézu glykogénu v pečeni. Jeho nedostatočné množstvo vedie k závažným ochoreniam. Medzi hlavné dôvody nedostatku 20 esenciálnych aminokyselín lekári nazývajú podvýživu, zneužívanie alkoholu, systematické stresové situácie. Aby sa predišlo vyčerpaniu tela (aby sa zabránilo hladovaniu bielkovín), je potrebné zahrnúť do jedla mliečne, mäsové a sójové produkty.
Dualita vlastností
Aké vlastnosti majú aminokyseliny? Biochémia týchto zlúčenín sa vysvetľuje prítomnosťou dvoch funkčných skupín v molekulách. Tieto chemické zlúčeniny majú karboxylovú (kyslú) skupinu COOH a sú to tiež amíny. Takéto štruktúrne znaky vysvetľujú ich chemické schopnosti.
Podobnosť s organickými a minerálnymi kyselinami sa prejavuje v reakciách s aktívnymi kovmi, zásaditými oxidmi, zásadami, soľami slabých kyselín. Okrem toho sú aminokyseliny schopné vstúpiť do chemickej interakcie s alkoholmi a vytvárať estery. Prítomnosť aminoskupiny vysvetľuje ich interakciu s kyselinami mechanizmom väzby donor-akceptor.
Klasifikácia a nomenklatúra
V závislosti od umiestnenia karboxylovej skupiny je možné tieto organické zlúčeniny rozdeliť na alfa, beta, aminokyseliny. V tomto prípade číslovanie atómu uhlíka začína uhlíkom po kyselineskupiny.
V organickej chémii sa aminokyseliny rozlišujú podľa počtu funkčných skupín: zásadité, neutrálne, kyslé.
V závislosti od povahy uhľovodíkového radikálu je obvyklé rozdeliť všetky aminokyseliny na mastné (alifatické), heterocyklické, aromatické a zlúčeniny obsahujúce síru. Príkladom aromatickej aminokyseliny je kyselina 2-aminobenzoová.
Podľa systematického názvoslovia pri pomenovaní tejto triedy organických zlúčenín uveďte polohu aminoskupiny číslom a potom pridajte názov uhlíkového reťazca, ktorý zahŕňa karboxylovú skupinu. Grécka abeceda sa používa, ak je aminokyselina pomenovaná podľa triviálnej nomenklatúry.
Ak sú v molekule dve funkčné skupiny (aminoskupiny), v názve sa používajú špecifikujúce predpony: diamino-, triamino-. Pre viacsýtne aminokyseliny sa do názvu pridáva triol alebo kyselina diolová.
Vlastnosti izomérie a získavania aminokyselín
Vzhľadom na špecifiká chemickej štruktúry zástupcov tejto triedy organických látok existuje niekoľko typov izomérií. Podobne ako v karboxylových kyselinách, aj v týchto amfotérnych zlúčeninách sú izoméry uhlíkového skeletu.
Je tiež možné skladať izoméry s rôznymi polohami funkčnej aminoskupiny. Zaujímavá je optická izoméria tejto triedy, ktorá umožňuje vysvetliť ich biologický význam pre živé organizmy.
Kyselina aminokaprónová pôsobí ako surovina pre syntézu kaprónu. Hydrolýzou môžete získať 25 dôležitýchaminokyseliny. So separáciou výslednej zmesi amfotérnych zlúčenín sú spojené určité problémy. Okrem hydrolýzy proteínových molekúl možno aminokyseliny syntetizovať interakciou halogénovaných kyselín podľa Gel-Volhard-Zelinskyho reakcie.
Aminokyseliny vznikajú počas procesov hydrolýzy bielkovín, ktoré tvoria potravinové produkty. Práve tieto látky sú stavebnými kameňmi, vďaka ktorým dochádza k zosúladeniu rastlinných a živočíšnych bielkovín, k nasýteniu organizmu najdôležitejšími zložkami pre jeho plnohodnotný život.
Napríklad v prípade vážneho vyčerpania organizmu spôsobeného veľkou operáciou je pacientovi predpísaný špeciálny cyklus aminokyselín. Pomocou kyseliny glutámovej sa uskutočňuje liečba nervových ochorení, pri žalúdočných vredoch je potrebné použitie histidínu. V poľnohospodárstve sa aminokyseliny používajú ako krmivo pre zvieratá na stimuláciu ich rastu a vývoja.
Záver
Aminokyseliny sú amfotérne organické zlúčeniny, ktoré hrajú dôležitú úlohu v živote ľudí a zvierat. Pri nedostatočnom množstve jednej z najdôležitejších aminokyselín sa objavujú vážne zdravotné problémy. Kompletná bielkovinová strava je obzvlášť dôležitá v dospievaní, ako aj pre ľudí, ktorí majú neustálu fyzickú aktivitu, aktívne športujú.
