Մարդու օրգանիզմի լիարժեք գործունեության, բոլոր գործառույթների կատարման համար անհրաժեշտ է օգտագործել սպիտակուցներով, ճարպերով, ածխաջրերով հարստացված մթերքներ։ Սպիտակուցները և սպիտակուցները բջիջների բաղադրամասեր են, ուստի մարդուն անհրաժեշտ է սպիտակուցային սնունդ: Որոնք են ամինաթթուները: Այս միացությունների կենսաքիմիան կարևոր խնդիր է, որն արժանի է մանրամասն քննարկման և ուսումնասիրության:
Ամինաթթուների առանձնահատկությունները
Այս միացությունները անհրաժեշտ են սպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզի համար: Բնության մեջ կան ավելի քան հարյուր հիսուն տարբեր ամինաթթուներ, բայց ոչ բոլորն են կենսական նշանակություն ունեն մարդու մարմնի համար: Ի՞նչ ամինաթթուներ են մեզ անհրաժեշտ: Նման 20 միացությունների կենսաքիմիան մանրամասն ուսումնասիրվել է հայրենական և արտասահմանյան գիտնականների կողմից։ Պարզվել է, որ դրանցից տասներկուսն ունակ են սինթեզվել մարդու օրգանիզմում, և միայն ութ ամինաթթու է մարդը պետք է ստանա սննդից։
Դասակարգում
Եկեք նայենք որոշ ամինաթթուների: Կենսաքիմիա, այս օրգանական միացությունների դասակարգումը ներառում է երեք հիմնական խմբերի հատկացում՝
- անհրաժեշտ է, ստացվում է սննդով։ Այս նյութերը չեն կարող սինթեզվելմարդու մարմին;
- փոխարինելի, ձևավորվում է մարմնում՝ սպիտակուցային սննդի հետ ներթափանցելով դրա մեջ;
- պայմանական փոխարինելի, արտադրված անփոխարինելի միացություններից։
Հիմնական հատկանիշներ
Որո՞նք են ամինաթթուների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Այս միացությունների կենսաքիմիան պատկերացում է տալիս դրանց հիմնական բնութագրերի մասին։ Ամինաթթուներն ունեն բարձր հալման ջերմաստիճան, շատ լուծելի են ջրում և ունեն բյուրեղային ձև:
Էլ ի՞նչն է բնութագրում ամինաթթուները: Կենսաքիմիան, դրանց բանաձևերը ցույց են տալիս օպտիկական ակտիվություն ունեցող ածխածնի մոլեկուլների առկայությունը։
Քիմիական բնութագրեր
Նրանց կենսաքիմիան հետաքրքիր է: Ամինաթթուները առաջնային կառուցվածքի պեպտիդներ են: Հենց այն դեպքում, երբ մի քանի ամինաթթուների մնացորդներ միավորվում են մեկ գծային կառուցվածքում, սինթեզվում է սպիտակուցի մոլեկուլը: Երբ մարդը օգտագործում է գլիցինը փոշու կամ հաբերի տեսքով, օրգանական նյութերի արագ և հեշտ մուտքն արյան մեջ է լինում։ Նրանց կենսաքիմիան հետաքրքիր է։ Ամինաթթուները, սպիտակուցները, ածխաջրերը, ճարպերը նյութեր են, որոնք անհրաժեշտ են կենդանի օրգանիզմի գործունեության համար։ Դրանց պակասով առաջանում են տարբեր հիվանդություններ։
Ամինաթթուները երկակի քիմիական հատկություններով ամֆոտերային միացություններ են։
Կենսաբանական նշանակություն
Ազոտ պարունակող միացությունների այս դասը պատասխանատու է մարդու մարմնում սպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզի համար: Դրա պակասի դեպքում նյարդային համակարգի հետ կապված լուրջ խնդիրներ են առաջանում։ Էլ ի՞նչն է կարևորմարմնի ամինաթթուների համար. Այս ամֆոտերային միացությունների կենսաքիմիան բացատրում է նրանց կարևորությունը լյարդում գլիկոգենի կենսասինթեզի համար: Դրա անբավարար քանակությունը հանգեցնում է լուրջ հիվանդությունների։ 20 էական ամինաթթուների պակասի հիմնական պատճառներից բժիշկները անվանում են թերսնուցում, ալկոհոլի չարաշահում, համակարգված սթրեսային իրավիճակներ։ Օրգանիզմի մաշվածությունը կանխելու համար (սովածությունից խուսափելու համար) անհրաժեշտ է սննդի մեջ ներառել կաթնամթերք, միս և սոյայի մթերքներ։
Հատկությունների երկակիություն
Ի՞նչ հատկանիշներ ունեն ամինաթթուները: Այս միացությունների կենսաքիմիան բացատրվում է մոլեկուլներում երկու ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությամբ։ Այս քիմիական միացություններն ունեն կարբոքսիլ (թթու) COOH խումբ, ինչպես նաև ամիններ են։ Նման կառուցվածքային առանձնահատկությունները բացատրում են դրանց քիմիական հնարավորությունները։
Օրգանական և հանքային թթուների հետ նմանությունը դրսևորվում է ակտիվ մետաղների, հիմնային օքսիդների, ալկալիների, թույլ թթուների աղերի հետ ռեակցիաներում։ Բացի այդ, ամինաթթուները կարող են քիմիական փոխազդեցության մեջ մտնել սպիրտների հետ՝ ձևավորելով եթերներ։ Ամինային խմբի առկայությունը բացատրում է դրանց փոխազդեցությունը թթուների հետ դոնոր-ընդունիչ կապի մեխանիզմով:
Դասակարգում և անվանակարգ
Կախված կարբոքսիլային խմբի գտնվելու վայրից՝ հնարավոր է այս օրգանական միացությունները բաժանել ալֆա, բետա, ամինաթթուների։ Այս դեպքում ածխածնի ատոմի համարակալումը սկսվում է թթունին հաջորդող ածխածնի հետխմբեր։
Օրգանական քիմիայում ամինաթթուները տարբերվում են ֆունկցիոնալ խմբերի քանակով՝ հիմնային, չեզոք, թթվային։
Կախված ածխաջրածնային ռադիկալի բնույթից, ընդունված է բոլոր ամինաթթուները ստորաբաժանել ճարպային (ալիֆատիկ), հետերոցիկլիկ, անուշաբույր և ծծումբ պարունակող միացությունների: Անուշաբույր ամինաթթվի օրինակ է 2 ամինոբենզոյաթթուն:
Համաձայն սիստեմատիկ անվանացանկի՝ օրգանական միացությունների այս դասը անվանելիս նշեք ամինախմբի դիրքը թվով, այնուհետև ավելացրեք ածխածնային շղթայի անվանումը, որը ներառում է կարբոքսիլ խումբ։ Հունարեն այբուբենն օգտագործվում է, եթե ամինաթթունն անվանվում է ըստ աննշան անվանացանկի։
Եթե մոլեկուլում կա երկու ֆունկցիոնալ (ամինո խումբ), անվանման մեջ օգտագործվում են նշված նախածանցները՝ diamino-, triamino-: Պոլիբազային ամինաթթուների համար անվանման մեջ ավելացվում է տրիոլ կամ դիոլաթթու։
Իզոմերիզմի և ամինաթթուների ստացման առանձնահատկությունները
Հաշվի առնելով օրգանական նյութերի այս դասի ներկայացուցիչների քիմիական կառուցվածքի առանձնահատկությունները՝ կան իզոմերիզմի մի քանի տեսակներ։ Կարբոքսիլաթթուների նման, այս ամֆոտերային միացություններում կան ածխածնի կմախքի իզոմերներ։
Հնարավոր է նաև իզոմերներ կազմել ֆունկցիոնալ ամինախմբի տարբեր դիրքերով։ Հետաքրքիր է այս դասի օպտիկական իզոմերիզմը, որը հնարավորություն է տալիս բացատրել դրանց կենսաբանական նշանակությունը կենդանի օրգանիզմների համար։
Ամինոկապրոինաթթուն գործում է որպես կապրոնի սինթեզի հումք: Հիդրոլիզով դուք կարող եք ստանալ 25 կարևորամինաթթուներ. Կան որոշակի խնդիրներ՝ կապված ամֆոտերային միացությունների արդյունքում առաջացող խառնուրդի առանձնացման հետ։ Բացի սպիտակուցի մոլեկուլների հիդրոլիզից, ամինաթթուները կարող են սինթեզվել հալոգենացված թթուների փոխազդեցությամբ՝ համաձայն Գել-Վոլհարդ-Զելինսկի ռեակցիայի։
Ամինաթթուները ձևավորվում են սննդամթերքը կազմող սպիտակուցների հիդրոլիզի գործընթացում: Հենց այս նյութերն են հանդիսանում այն շինանյութերը, որոնց շնորհիվ տեղի է ունենում բուսական և կենդանական սպիտակուցների հավասարեցում, մարմնի հագեցվածությունը նրա լիարժեք կյանքի համար ամենակարևոր բաղադրիչներով։
Օրինակ՝ խոշոր վիրահատությունից առաջացած օրգանիզմի խիստ հյուծվածության դեպքում հիվանդին նշանակվում է ամինաթթուների հատուկ կուրս։ Գլուտամինաթթվի օգնությամբ իրականացվում է նյարդային հիվանդությունների բուժում, ստամոքսի խոցերի դեպքում անհրաժեշտ է հիստիդինի օգտագործում։ Գյուղատնտեսության մեջ ամինաթթուներն օգտագործվում են որպես կենդանիների կեր՝ խթանելու նրանց աճն ու զարգացումը։
Եզրակացություն
Ամինաթթուները ամֆոտերային օրգանական միացություններ են, որոնք կարևոր դեր են խաղում մարդկանց և կենդանիների կյանքում: Ամենակարևոր ամինաթթուներից մեկի անբավարար քանակով առողջական լուրջ խնդիրներ են առաջանում։ Ամբողջական սպիտակուցային սննդակարգը հատկապես կարևոր է դեռահասության շրջանում, ինչպես նաև այն մարդկանց համար, ովքեր անընդհատ ֆիզիկական ակտիվություն ունեն, ակտիվորեն զբաղվում են սպորտով։
