Формулалары орто мектептин химия курсунда каралып жаткан аминокислоталар адам организми үчүн маанилүү заттар. Адамдын толук кандуу иштеши үчүн аминокислота калдыктарынан турган белоктор зарыл.
Аныктама
Формулалары төмөндө карала турган аминокислоталар, молекулаларында амино жана карбоксил топторун камтыган органикалык бирикмелер. Карбоксил карбонил жана гидроксил тобунан турат.
Сиз аминокислоталарды карбон кислоталарынын туундулары катары карасаңыз болот, мында суутек атому аминокислота менен алмаштырылат.
Химиялык касиеттердин өзгөчөлүктөрү
Жалпы формуласы CnH2nNH2COOH катары көрсөтүлүшү мүмкүн болгон аминокислоталар амфотердик химиялык кошулмалар.
Молекулаларында эки функционалдык топтун болушу бул органикалык заттардын негизги жана кислоталык касиеттерин көрсөтүү мүмкүнчүлүгүн түшүндүрөт.
Алардын суудагы эритмелери буфердик эритмелердин касиетине ээ. Цвиттерион - бул аминокислота молекуласы, анда амин тобу NH3+ жана карбоксил -COO- болот. Бул типтеги молекула олуттуу диполь моментине ээ, ал эмижалпы төлөм нөлгө барабар. Көптөгөн аминокислоталардын кристаллдары ушундай молекулалардын үстүнө курулган.
Ушул класстагы заттардын эң маанилүү химиялык касиеттеринин ичинен поликонденсациялоо процесстерин бөлүп көрсөтүүгө болот, анын натыйжасында полиамиддер, анын ичинде белоктор, пептиддер, нейлон пайда болот.
Жалпы формуласы CnH2nNH2COOH болгон аминокислоталар кислоталар, негиздер, металл оксиддери, алсыз кислоталардын туздары менен реакцияга кирет. Эстерификацияга байланыштуу аминокислоталардын спирттер менен өз ара аракеттенүүсү өзгөчө кызыгууну туудурат.
Изомериянын өзгөчөлүктөрү
Аминокислоталардын структуралык формулаларын жазуу үчүн биохимиялык кайра түзүлүүгө катышкан көптөгөн аминокислоталарда карбоксил тобунан а-позициясында аминокислота бар экенин белгилейбиз. Мындай көмүртек атому хиралдык борбор жана аминокислоталар оптикалык изомерлер болуп эсептелет.
Аминокислоталардын структуралык формуласы активдүү көмүртек атомуна салыштырмалуу берилген затты түзгөн негизги функционалдык топтордун жайгашкан жери жөнүндө түшүнүк берет.
Белок молекулаларынын бир бөлүгү болгон табигый аминокислоталар L-сериясынын өкүлдөрү болуп саналат.
Аминокислоталардын оптикалык изомерлери стихиялуу жай ферментативдик эмес рацемизация менен мүнөздөлөт.
А-кошулмалардын өзгөчөлүктөрү
Бул түрдөгү заттардын ар кандай формуласы экинчи көмүртек атомундагы амин тобунун ордун болжолдойт. Формулалары мектеп биология курсунда да каралган 20 аминокислота да барбул түргө таандык. Мисалы, буларга аланин, аспарагин, серин, лейцин, тирозин, фенилаланин, валин кирет. Дал ушул кошулмалар адамдын генетикалык кодун түзөт. Стандарттык байланыштардан тышкары? алардын туундулары болгон стандарттуу эмес аминокислоталар белок молекулаларында да табылган.
Синтези боюнча классификация
Маанилүү аминокислоталарды кантип ажыратса болот? Бул класстын формулалары физиологиялык негиздери боюнча адамдын организминде синтезделе турган жарым-жартылай алмаштырылуучу болуп бөлүнөт. Кандайдыр бир тирүү организмде синтезделген жөнөкөй кошулмалар да изоляцияланат.
Радикалдуу жана функционалдык топтор үчүн бөлүм
Амин кислотасынын формуласы радикалдын (каптал тобунун) түзүлүшү боюнча айырмаланат. Гидрофобдук полярдуу эмес радикалды камтыган полярдуу эмес молекулаларга, ошондой эле заряддуу полярдуу топторго бөлүнүү бар. Ароматтык аминокислоталар биохимияда өзүнчө топ катары каралат: гистидин, триптофан, тирозин. Функционалдык топторуна жараша бир нече топтор бөлүнөт. Алифатикалык кошулмалар төмөнкү менен көрсөтүлөт:
- глицин, валин, аланин, лейцин деп эсептелген моноаминомонокарбоксил бирикмелери;
- оксимонокаминокарбоксил заттар: треонин, серин;
- моноаминокарбон: глутамин, аспарагин кислотасы;
- күкүрт камтыган кошулмалар: метионин, цистеин;
- диаминомонокарбон заттар: лизин, гистидин, аргинин;
- гетероциклдүү: пролин, гистидин,триптофан/
Кандай гана аминокислота формуласын жалпысынан жазса болот, радикалдык топтор гана айырмаланат.
Сапаттык аныктама
Аз өлчөмдөгү аминокислоталарды аныктоо үчүн нингидрин реакциясы жүргүзүлөт. Аминокислоталарды нингидриндин ашыкча ысытуу процессинде, эгерде кислотада эркин а-амин тобу болсо, кызгылт көк түстөгү продукт, ал эми корголгон топ үчүн сары продукт мүнөздүү болсо, алынат. Бул ыкма жогорку сезгичтикке ээ жана аминокислоталарды колориметрдик аныктоо үчүн колдонулат. Анын негизинде 1944-жылы Мартин тарабынан киргизилген кагазга бөлүү хроматографиясы ыкмасы түзүлгөн.
Ошол эле химиялык реакция автоматтык аминокислота анализаторунда колдонулат. Мур, Шпакман, Штейн тарабынан тузулген прибор аминокислота аралашмасын ион алмаштыруучу чайырлар менен толтурулган колонналарда ажыратууга негизделген. Колонкадан элюент агымы аралаштыргычка кирет, нингидрин да бул жакка кетет.
Аминокислоталардын сандык мазмуну пайда болгон түстүн интенсивдүүлүгүнө жараша бааланат. Көрсөткүчтөр фотоэлектрдик колориметр менен жазылып, жазгычтын жардамы менен жазылат.
Ушундай технология учурда клиникалык практикада кан, жүлүн суюктугу жана заара анализи үчүн колдонулат. Ал биологиялык суюктуктардын курамындагы аминокислоталардын сапаттык составын толук көрсөтүүгө, алардагы стандарттуу эмес азотту камтыган заттарды аныктоого мүмкүндүк берет.
Номенклатуранын өзгөчөлүктөрү
Кантип туура атоо керекаминокислоталар? Бул кошулмалардын формулалары жана аталыштары эл аралык IUPAC номенклатурасына ылайык келтирилген. Аминотоптун абалы карбоксил тобундагы углеводороддон баштап, тиешелүү карбон кислотасына кошулат.
Мисалы, 2-аминоэтан кислотасы. Эл аралык номенклатурадан тышкары биохимияда колдонулуучу арзыбаган аттар бар. Ошентип, аминоуксус кислотасы заманбап медицинада колдонулган глицин.
Эгер молекулада эки карбоксил тобу болсо, атка -диондук суффикс кошулат. Мисалы, 2-аминобутандиой кислотасы.
Бул класстын бардык өкүлдөрү үчүн көмүртек чынжырынын структурасынын өзгөрүшүнө, ошондой эле карбоксил жана амин топторунун жайгашуусуна байланыштуу структуралык изомерия мүнөздүү. Глицинден тышкары (кычкылтек камтыган органикалык заттардын бул классынын эң жөнөкөй өкүлү)? калган кошулмалардын күзгү антиподдору (оптикалык изомерлери) бар.
Колдонмо
Аминокислоталар табиятта кеңири таралган, алар жаныбарлардын жана өсүмдүк протеиндерин түзүү үчүн негиз болуп саналат. Бул кошулмалар медицинада организмдин катуу чарчоосунда, мисалы, татаал хирургиялык операциялардан кийин колдонулат. Глютамин кислотасы нерв оорулары менен күрөшүүгө жардам берет, ал эми гистидин ашказан жарасын дарылоодо колдонулат. Синтетикалык жипчелерди (капрон, энант) синтездөөдө чийки зат катары аминокапрон жана аминоэнант кислоталары иштейт.
Тыянак
Аминокислоталар - бул органикалык бирикмелерэки функционалдык топ бар. Бул алардын химиялык касиеттеринин коштугун, ошондой эле колдонуунун өзгөчөлүгүн түшүндүрүүчү структуралык өзгөчөлүктөр. Изилдөө эксперименттеринин натыйжалары боюнча биздин планетада жашаган тирүү организмдердин биомассасы 1,8 1012-2,4 1012 тонна кургак зат экенин аныктоого мүмкүн болду. Аминокислоталар белок молекулаларынын биосинтезиндеги алгачкы мономерлер болуп саналат, ансыз адамдардын жана жаныбарлардын жашоосу мүмкүн эмес.
Физиологиялык өзгөчөлүктөргө жараша бардык аминокислоталардын синтези адамдын жана сүт эмүүчүлөрдүн организминде жүргүзүлбөй турган маанилүү заттарга бөлүнүшү байкалат. Зат алмашуу процесстеринин бузулушун болтурбоо үчүн бул аминокислоталарды камтыган тамактарды жеш керек.
Ушул кошулмалар биополимердик белокторду куруу үчүн колдонулган «кирпичтин» бир түрү. Кайсы аминокислота калдыктарына, белок түзүлүшүндө кандай ырааттуулукта тизилерине жараша пайда болгон белок белгилүү физикалык жана химиялык касиеттерге жана колдонууга ээ. Функционалдык топторго сапаттык реакциялардын аркасында биохимиктер белок молекулаларынын курамын аныктап, адам организми үчүн зарыл болгон жеке биополимерлерди синтездөөнүн жаңы жолдорун издешет.
