Табигый заттардын көп түрдүүлүгүнүн арасында аминокислота өзгөчө орунду ээлейт. Бул алардын биологиядагы жана органикалык химиядагы өзгөчө мааниси менен түшүндүрүлөт. Чындыгында жөнөкөй жана татаал белоктордун молекулалары жер бетиндеги жашоонун бардык формаларынын негизи болгон аминокислоталардан турат. Дал ушул себептен илим аминокислоталардын түзүлүшү, касиеттери, алынышы жана колдонулушу сыяктуу маселелерди изилдөөгө олуттуу көңүл бурат. Бул кошулмалардын медицинада да чоң мааниси бар, алар дарылык препараттар катары колдонулат. Өзүнүн ден соолугуна олуттуу мамиле кылган жана активдүү жашоо образын жүргүзгөн адамдар үчүн протеин мономерлери тамактын бир түрү болуп саналат (спорттук тамактануу деп аталган). Алардын кээ бир түрлөрү синтетикалык булаларды - энантты жана капронду өндүрүүдө чийки зат катары органикалык синтездин химиясында колдонулат. Көрүнүп тургандай, аминокарбон кислоталары жаратылышта да, адам коомунун жашоосунда да абдан маанилүү роль ойнойт, андыктан алар менен кененирээк таанышалы.
Структура өзгөчөлүктөрүаминокислоталар
Бул класстын бирикмелери амфотердик органикалык заттарга кирет, башкача айтканда, алар эки функционалдык топту камтыйт, демек, кош касиеттерин көрсөтөт. Атап айтканда, молекулалар NH2 амин топтору жана COOH карбоксил топтору менен бириккен углеводороддун радикалдарын камтыйт. Башка заттар менен болгон химиялык реакцияларда аминокислоталар негиз же кислота катары кызмат кылышат. Мындай кошулмалардын изомериясы же көмүртек скелетинин мейкиндик конфигурациясынын же амин тобунун абалынын өзгөрүшүнөн көрүнөт, ал эми аминокислоталардын классификациясы углеводороддун радикалынын структуралык өзгөчөлүктөрүнө жана касиеттерине жараша аныкталат. Ал түз же тармакталган чынжыр түрүндө болушу мүмкүн, ошондой эле циклдик түзүлүштөрдү камтыйт.
Аминкарбон кислоталарынын оптикалык активдүүлүгү
Өсүмдүктөрдүн, жаныбарлардын жана адамдардын организмдеринде кездешкен полипептиддердин бардык мономерлери жана алардын 20 түрү L-аминокислоталарына кирет. Алардын көбү поляризацияланган жарык шооласын солго айланткан асимметриялык көмүртек атомун камтыйт. Эки мономерде, изолейцин менен треонинде ушундай эки көмүртек атому бар, ал эми аминоксус кислотасында (глицинде) эч ким жок. Аминокислоталардын оптикалык активдүүлүгү боюнча классификациясы биохимияда жана молекулалык биологияда белок биосинтезиндеги трансляция процессин изилдөөдө кеңири колдонулат. Кызыктуусу, аминокислоталардын D-формалары эч качан белоктун полипептиддик чынжырына кирбейт, бирок бактериялык мембраналарда жана актиномицет козу карындарынын зат алмашуу продуктуларында болот, андабар, чындыгында, алар табигый антибиотиктерде, мисалы, грамицидинде кездешет. Биохимияда цитрулин, гомосерин, орнитин сыяктуу D формасындагы мейкиндик түзүлүшү бар заттар кеңири белгилүү, алар клетканын метаболизм реакцияларында маанилүү роль ойношот.
Zwitterions деген эмне?
Белок мономерлеринде аминдердин жана карбон кислоталарынын функционалдык топтору бар экенин дагы бир жолу эстей кетели. Бөлүкчөлөр -NH2 жана COOH молекуланын ичинде бири-бири менен өз ара аракеттенишет, бул биполярдык ион (цвиттерион) деп аталган ички туздун пайда болушуна алып келет. Амино-кислоталардын мындай ички түзүлүшү алардын суу сыяктуу полярдык эриткичтер менен өз ара аракеттенүү жөндөмдүүлүгүн түшүндүрөт. Эритмелерде заряддалган бөлүкчөлөрдүн болушу алардын электр өткөрүмдүүлүгүн аныктайт.
α-аминокислота деген эмне
Эгер амин тобу молекулада биринчи көмүртек атомунда жайгашкан болсо, карбоксил жайгашкан жерден эсептегенде, бул аминокислота α-аминокислота катары классификацияланат. Алар классификацияда алдыңкы орунду ээлейт, анткени дал ушул мономерлерден бардык биологиялык активдүү белок молекулалары түзүлөт, мисалы, ферменттер, гемоглобин, актин, коллаген ж.б. глицин мисалында, ал неврологиялык практикада депрессиянын жана неврастениянын жеңил түрлөрүн дарылоодо тынчтандыруучу каражат катары кеңири колдонулат.
Бул аминокислотанын эл аралык аталышы - α-аминосетикалык, алоптикалык L түрүнө ээ жана протеиногендүү, башкача айтканда, которуу процессине катышат жана белоктун макромолекулаларынын бир бөлүгү болуп саналат.
Белоктордун жана алардын мономерлеринин метаболизмдеги ролу
Сүт эмүүчүлөрдүн, анын ичинде адамдын организминин нормалдуу иштешин белок молекулаларынан турган гормондорсуз элестетүү мүмкүн эмес. Составын түзгөн аминокислоталардын химиялык түзүлүшү алардын α-формаларына таандык экендигин тастыктайт. Мисалы, трийодтиронин жана тироксин калкан бези тарабынан өндүрүлөт. Алар зат алмашууну жөнгө салат жана анын клеткаларында α-аминокислота тирозинден синтезделет. Жөнөкөй жана татаал белоктордо 20 негизги мономер жана алардын туундулары бар. Карбоксиглутамин кислотасы протромбинде бар, ал кандын уюшун жөнгө салат, метиллизин миозинде (булчуң белокунда), селеноцистеин пероксидаза ферментинде болот.
Белоктордун жана алардын мономерлеринин азыктык баалуулугу
Аминокислоталардын структурасын жана алардын классификациясын эске алып, клеткаларда протеин мономерлеринин синтезделе турган жөндөмдүүлүгүнө же мүмкүн эместигине негизделген градацияга токтоло кетели. Аланин, пролин, тирозин жана башка кошулмалар пластикалык метаболизм реакцияларында пайда болот, ал эми триптофан жана башка жети аминокислота биздин организмге тамак менен гана кириши керек.
Туура жана тең салмактуу тамактануунун көрсөткүчтөрүнүн бири – адамдын протеиндик азыктарды керектөө деңгээли. Ал суткасына организмге кирген тамак-аштын жалпы көлөмүнүн төрттөн биринен кем эмес болушу керек. Айрыкчабелоктордо валин, изолейцин жана башка маанилүү аминокислоталар болушу маанилүү. Бул учурда, белоктор толук деп аталат. Алар адамдын организмине өсүмдүк азыктарынан же козу карындарды камтыган азыктардан кирет.
Маанилүү протеин мономерлеринин өздөрүн сүт эмүүчүлөрдүн клеткаларында синтездөө мүмкүн эмес. Эгерде алмаштырылгыс аминокислоталардын молекулаларынын түзүлүшүн карай турган болсок, алардын ар кандай класстарга таандык экенине ынанабыз. Демек, валин жана лейцин алифаттык катарга, триптофан ароматтык аминокислоталарга, ал эми треонин гидроксиамин кислоталарына кирет.
