Բնության մեջ կա նյութերի երկու խումբ՝ օրգանական և անօրգանական։ Վերջիններս ներառում են այնպիսի միացություններ, ինչպիսիք են ածխաջրածինները, ալկինները, ալկենները, սպիրտները, լիպիդները, նուկլեինային և այլ թթուները, սպիտակուցները, ածխաջրերը, ամինաթթուները։ Ինչի համար են այդ նյութերը, մենք կպատմենք այս հոդվածում։ Բոլոր օրգանական միացությունները պարունակում են ածխածնի և ջրածնի ատոմներ: Նրանք կարող են պարունակել նաև թթվածին, ծծումբ, ազոտ և այլ տարրեր: Սպիտակուցներ, թթուներ, օքսիդներ, ամինաթթուներ ուսումնասիրող գիտությունը քիմիա է։ Այն ուսումնասիրում է նյութերի յուրաքանչյուր խմբի հատկությունները և բնութագրերը:
Ամինաթթուներ. ինչի՞ համար են այս նյութերը:
Դրանք շատ կարևոր են մոլորակի ցանկացած կենդանի արարածի օրգանիզմի համար, քանի որ հանդիսանում են ամենակարևոր նյութերի՝ սպիտակուցների բաղկացուցիչ մասը։ Ընդհանուր առմամբ, կան քսանմեկ ամինաթթուներ, որոնցից առաջանում են այս միացությունները: Յուրաքանչյուրը պարունակում է ջրածնի, ազոտի, ածխածնի և թթվածնի ատոմներ: Այս նյութերի քիմիական կառուցվածքն ունի NH2 ամինախումբ, որից էլ առաջացել է անվանումը։
Ինչպե՞ս են ամինաթթուները կազմում սպիտակուցները:
Տվյալներօրգանական նյութերը ձևավորվում են չորս փուլով, դրանց կառուցվածքը բաղկացած է առաջնային, երկրորդային, երրորդային և չորրորդական կառուցվածքներից։ Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի սպիտակուցի հատուկ հատկություններ: Առաջնայինը որոշում է պոլիպեպտիդային շղթայում ամինաթթուների տեղադրման քանակը և կարգը: Երկրորդականը ալֆա խխունջ կամ բետա կառուցվածք է: Առաջինները ձևավորվում են պոլիպեպտիդային շղթայի ոլորման և մեկում ջրածնային կապերի առաջացման պատճառով:
Երկրորդը՝ տարբեր պոլիպեպտիդային շղթաների ատոմների խմբերի միջև կապերի առաջացման պատճառով։ Երրորդական կառուցվածքը փոխկապակցված ալֆա պարույրներն ու բետա կառուցվածքներն են: Այն կարող է լինել երկու տեսակի՝ ֆիբրիլային և գնդաձև։ Առաջինը երկար թել է: Նման կառուցվածքով սպիտակուցներ են ֆիբրինը, մկանային հյուսվածքներում տեղակայված միոզինը և այլն։ Երկրորդն ունի կծիկի ձև, գնդիկավոր սպիտակուցները ներառում են, օրինակ, ինսուլին, հեմոգլոբին և շատ ուրիշներ: Կենդանի էակների մարմնում հատուկ բջջային օրգանելները՝ ռիբոսոմները, պատասխանատու են ամինաթթուներից սպիտակուցների սինթեզի համար։ Արտադրվող սպիտակուցների մասին տեղեկատվությունը կոդավորված է ԴՆԹ-ում և ՌՆԹ-ով տեղափոխվում է ռիբոսոմներ:
Ի՞նչ են ամինաթթուները:
Միացություններ, որոնցից առաջանում են սպիտակուցներ, բնության մեջ կա ընդամենը քսանմեկ: Դրանցից մի քանիսը մարդու օրգանիզմը կարողանում է սինթեզել նյութափոխանակության (նյութափոխանակության) ընթացքում, իսկ մյուսները՝ ոչ։ Ընդհանուր առմամբ բնության մեջ կան այդպիսի ամինաթթուներ՝ հիստիդին, վալին, լիզին, իզոլեյցին, լեյցին, թրեոնին, մեթիոնին, ֆենիլալանին, տրիպտոֆան, ցիստեին,թիրոզին, արգինին, ալանին, գլուտամին, ասպարագին, գլիցին, պրոլին, կարնիտին, օրնիտին, տաուրին, սերին: Վերը թվարկված ամինաթթուներից առաջին ինը էական են: Կան նաև պայմանականորեն էական՝ այնպիսիք, որոնք օրգանիզմը կարող է օգտագործել ծայրահեղ դեպքերում անփոխարինելիի փոխարեն։ Դրանք են, օրինակ, թիրոզինը և ցիստեինը։ Առաջինը կարելի է օգտագործել ֆենիլալանինի փոխարեն, իսկ երկրորդը՝ եթե չկա մեթիոնին։ Սննդի հիմնական ամինաթթուները առողջ սննդակարգի նախապայման են։
Ի՞նչ մթերք են դրանք պարունակում։
- Վալին - միս, ձուկ.
- Հիստիդին - հնդկաձավար, ձավարեղեն, կարմիր ձուկ, խոզի միս, թռչնամիս։
- Isoleucine - ձու, միս, ձուկ, կաթ, պանիր, կաթնաշոռ:
- Լեյցին - նույնը, ինչ isoleucine.
- Մեթիոնին - ձավարեղեն, գետնանուշ, ընկույզ, պիստակ, ձավարեղեն:
- Թրեոնին - միս, ձավարեղեն, սունկ:
- Տրիպտոֆան - հնդկահավ, նապաստակ, խոզի միս, ձիու սկումբրիա.
- Ֆենիլալանին - միս, լոբի, ոլոռ, ոսպ, սոյա, ձուկ, կաթնաշոռ, կաթ, պանիր:
Մարդկանց կողմից օգտագործվող սննդամթերքի մյուս բոլոր ամինաթթուները կարող են չպարունակվել, քանի որ օրգանիզմն ի վիճակի է ինքնուրույն արտադրել դրանք, բայց այնուամենայնիվ ցանկալի է, որ դրանց մի մասը ստացվի սննդից: Ոչ էական ամինաթթուների մեծ մասը հայտնաբերված է նույն մթերքներում, ինչպիսիք են հիմնականը, օրինակ՝ միսը, ձուկը, կաթը՝ այն մթերքները, որոնք հարուստ են սպիտակուցներով:
Յուրաքանչյուր ամինաթթվի դերը մարդու մարմնում
Այս նյութերից յուրաքանչյուրն օրգանիզմում կատարում է որոշակի գործառույթ։ Անհրաժեշտ է ամբողջականի համարԱմինաթթուները կյանքի համար անփոխարինելի են, ուստի շատ կարևոր է դրանց բավարար քանակությամբ սնունդ օգտագործելը։
Քանի որ մեր օրգանիզմի հիմնական շինանյութը սպիտակուցն է, կարելի է ասել, որ ամենակարևոր և անհրաժեշտ նյութերը ամինաթթուներն են։ Ինչու են անփոխարինելի, մենք հիմա ձեզ կասենք: Ինչպես արդեն նշվեց վերևում, ամինաթթուների այս խումբը ներառում է հիստիդին, վալին, լեյցին, իզոլեյցին, թրեոնին, մեթիոնին, ֆենիլալանին, տրիպտոֆան: Այս քիմիական միացություններից յուրաքանչյուրը որոշակի դեր է խաղում մարմնում: Այսպիսով, վալինը անհրաժեշտ է լիարժեք աճի համար, ուստի դրա պարունակությամբ մթերքները պետք է բավարար քանակությամբ պարունակվեն երեխաների, դեռահասների և մարզիկների սննդակարգում, ովքեր պետք է մեծացնեն մկանային զանգվածի կոնցենտրացիան: Հիստիդինը նույնպես կարևոր դեր է խաղում. այն մասնակցում է հյուսվածքների վերականգնման գործընթացին, մտնում է հեմոգլոբինի մեջ (այդ իսկ պատճառով արյան մեջ ցածր պարունակությամբ խորհուրդ է տրվում ավելացնել հնդկացորենի շիլայի սպառվող քանակությունը): Լեյցինը անհրաժեշտ է օրգանիզմին՝ սպիտակուցներ սինթեզելու, ինչպես նաև իմունային համակարգի ակտիվությունը պատշաճ մակարդակով պահպանելու համար։
Լիզին - առանց այս նյութի կալցիումը պարզապես չի ներծծվի օրգանիզմում, հետևաբար, չպետք է թույլ տալ այս ամինաթթվի պակասը. անհրաժեշտ է սննդակարգում ավելի շատ ձուկ, պանիր և այլ կաթնամթերք ներառել: Տրիպտոֆանն անհրաժեշտ է վիտամին B-ի, ինչպես նաև հորմոնների արտադրության համար, որոնք կարգավորում են քաղցն ու տրամադրությունը:Այս նյութը դեղամիջոցների մի մասն է, որոնք օգնում են հանգստացնել և վերացնել անքնությունը։ Ֆենիլալանինը մարմնի կողմից օգտագործվում է այնպիսի հորմոններ արտադրելու համար, ինչպիսիք են թիրոզինը և ադրենալինը: Այս նյութը կարող է նաև լինել անքնության կամ դեպրեսիայի դեմ նշանակվող դեղամիջոցների մաս։
Ամինաթթուներ քիմիայի առումով
Դուք արդեն գիտեք, որ սպիտակուցների և մարդու համար կենսական նշանակություն ունեցող նյութերի բաղադրիչները ամինաթթուներն են։ Ինչի համար են այս միացությունները, մենք արդեն քննարկել ենք, հիմա անցնենք դրանց քիմիական հատկություններին։
Ամինաթթուների քիմիական հատկություններ
Նրանցից յուրաքանչյուրը մի փոքր անհատական է, թեև ունեն ընդհանուր հատկանիշներ։ Քանի որ ամինաթթուների կազմը կարող է տարբեր լինել և ներառել տարբեր քիմիական տարրեր, հատկությունները մի փոքր տարբեր կլինեն: Այս խմբի բոլոր նյութերի համար ընդհանուր հատկանիշը խտացման ունակությունն է՝ առաջացնելով պեպտիդներ: Ամինաթթուները կարող են նաև փոխազդել ազոտաթթվի հետ՝ առաջացնելով հիդրոքսի թթուներ, ջուր և ազոտ։
Բացի այդ, նրանք փոխազդում են սպիրտների հետ։ Այս դեպքում առաջանում են եթերի հիդրոքլորիդ աղը և ջուրը։ Նման ռեակցիայի համար անհրաժեշտ է աղաթթվի առկայությունը գազային ագրեգատ վիճակում որպես կատալիզատոր։
Ինչպե՞ս բացահայտել նրանց ներկայությունը:
Այս նյութերի առկայությունը որոշելու համար կան ամինաթթուների հատուկ որակական ռեակցիաներ։ Օրինակ, ցիստեին հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել կապարի ացետատ, ինչպես նաև օգտագործել ջերմություն և ալկալային միջավայր: Որտեղպետք է ձևավորվի կապարի սուլֆիդ, որը նստում է սև գույնի: Նաև լուծույթում ամինաթթվի քանակությունը կարելի է որոշել՝ դրան ավելացնելով ազոտային թթու։ Նրանք դա ճանաչում են ազատված ազոտի քանակով։
