Care este rolul biologic al aminoacizilor? Să încercăm împreună să găsim răspunsul la această întrebare. Descoperim particularitățile structurii acestei clase de substanțe organice, proprietățile lor chimice, principalele domenii de aplicare.
Istoric istoric
Primul aminoacid deschis a fost glicina. A fost sintetizată în 1820 prin hidroliza acidă a gelatinei. Descifrarea compoziției de aminoacizi a moleculelor de proteine a fost posibilă numai la mijlocul secolului trecut, după care a fost descoperită aminoacidul - treonina.
Funcții principale
În prezent există informații despre 300 de aminoacizi, care efectuează diferite funcții în organism.
Care este principalul rol biologic al aminoacizilor? Douăzeci dintre ele sunt considerate standard (proteinogenice), deoarece fac parte din principalele molecule de proteine.
Acești compuși fac parte din anumite proteine. Oxiprilinul este baza colagenului, elastina este formată de desmosin.
Ele pot fi substanțe intermediare în procesele metabolice. Această funcție este efectuată de citrulină, ornitină.
Funcția biologică a aminoacizilor constă, de asemenea, în sinteza nucleotidelor, poliamide. Lanțul carbon al acestor compuși este utilizat pentru a forma alte substanțe organice:
- glucoza este sintetizată din aminoacizii glucogeni;
- lipidele sunt formate de compușii ketogenici.
Rolul biologic al aminoacizilor constă în posibilitatea utilizării acestora pentru determinarea grupurilor funcționale. Cisteina este utilizată când se detectează o grupare sulfat. Aspartatul este utilizat pentru detectarea unei grupe amino.
Caracteristicile nomenclatorului
Cât de corect să denumiți aminoacizii? Structura, clasificarea, rolul biologic al acestor compuși sunt considerate chiar și în cursul curriculumului școlar.
Aminoacizii sunt derivați ai acizilor carboxilici, în care un atom de hidrogen este înlocuit cu o grupare amino.
În funcție de localizarea acestui grup funcțional, un compus poate avea mai mulți izomeri. Chimistii folosesc simultan trei nomenclaturi diferite: rationale, triviale, sistematice.
Numele triviale ale acestor compuși sunt legate de sursa din care au fost izolate. Serina este inclusă în mătase fibroasă, glutamina se găsește în glutenul plantelor de cereale. Cistina este prezentă în pietrele vezicii urinare.
Numele rațional este asociat cu derivatul de acid carboxilic, iar denumirea abreviată este utilizată pentru a indica secvența aminoacizilor din molecula de proteină. În biochimie, se utilizează numele abreviat și trivial al acestor compuși.
Clasificarea aminoacizilor
Pentru a înțelege rolul biologic al aminoacizilor și utilizarea lor, să ne ocupăm mai mult de tipurile de clasificare a acestor compuși organici.
În prezent sunt utilizate mai multe tipuri de clasificare:
- prin radical;
- de gradul de polaritate;
- pe varianta sintezei în organism.
Prin structura radicalului din chimia organică sunt izolate diferite tipuri de aminoacizi.
Compușii alifatici pot conține un grup carboxil și o grupare amino, caz în care sunt compuși monoaminocarbonici.
În prezența a două COOH și a unei grupări amino, substanțele se numesc substanțe monoamino-dicarboxilice.
De asemenea, sunt izolate formele diaminomonocarboxilice și diaminodicarboxilice ale aminoacizilor.
Specii ciclice diferă nu numai în ceea ce privește numărul de cicluri, ci și în compoziția lor calitativă.
Potrivit lui Lenin, aminoacizii sunt împărțiți în patru grupe în funcție de caracteristicile interacțiunii radicalului hidrocarbonat cu apă:
- hidrofob;
- hidrofil;
- negativ încărcat;
- încărcat pozitiv.
În funcție de capacitatea aminoacizilor de a sintetiza în organismul uman, indispensabile (vin cu hrană), precum și specii interschimbabile.
Numeroase experimente științifice au demonstrat rolul biologic al alfa-aminoacizilor.
Proprietăți fizice
Care sunt caracteristicile aminoacizilor? Nomenclatorul, proprietățile, rolul biologic al acestor compuși este oferit absolvenților de școli pe examenul de stat uniform în chimie. Acești acizi organici sunt foarte solubili în apă, au un punct de topire ridicat.
Activitatea lor optică se explică prin prezența în molecule a unui atom de carbon asimetric (cu excepția glicinei în monoterapie). De aceea au fost descoperite stereoizomeri L- și D ai aminoacizilor.
Izomerii din seria L se găsesc în proteinele animale. Valoarea indicelui de hidrogen pentru acești compuși este cuprinsă între 5,5 și 7.
Proprietăți chimice
Să luăm în considerare aminoacizii în detaliu. Structura, proprietățile chimice, rolul biologic al acestor substanțe organice trebuie să fie cunoscute.
Specificitatea proprietăților chimice ale aminoacizilor constă în dualitatea lor. Cauza amfotericității este prezența a două grupări funcționale în acești acizi organici.
Prezența unei grupări carboxil COOH dă acestor compuși un caracter acid. Interacționează ușor cu metale active, oxizi de bază, alcalii. De asemenea, aciditatea proprietăților acestor compuși organici se manifestă în reacția de esterificare (cu eteri, esteri).
Aminoacizii pot intra, de asemenea, în interacțiune chimică cu săruri formate din acizi minerali slabi. Ca exemplu al unei astfel de reacții, se poate lua în considerare interacțiunea aminoacizilor cu bicarbonații și carbonații.
Principalele proprietăți ale acestei clase sunt abilitatea aminoacizilor de a reacționa cu alți acizi din grupul amino. În acest caz se formează săruri.
Rolul biologic al decarboxilației aminoacizilor este acela că se formează un mediu neutru, care este absolut sigur pentru un organism viu.
Reacția ninhidrină permite detectarea aminoacizilor într-o soluție. Esența reacției este aceea că o soluție incoloră de ninhidrină care interacționează cu un aminoacid va condensa sub forma unui dimer printr-un atom de azot care este separat de gruparea amino a acidului corespunzător.
Pigmentul rezultat are o nuanță de phileelită roșie, în plus, decarboxilarea aminoacidului conduce la formarea unei anumite aldehide și a monoxidului de carbon (4).
Reacții specifice
În aminoacizi, în plus față de grupările carboxil și amino, pot fi prezente grupări funcționale suplimentare. Pentru a le determina în laboratoarele de cercetare efectuați reacții calitative.
Arginina poate fi detectată în amestec prin efectuarea unei reacții calitative Sakaguchi (pe grupul guanidinic). Cisteina poate fi determinată prin metoda Fole, care este specifică pentru grupul SH.
Reacția de nitrare (reacția xantoproteină) face posibilă confirmarea prezenței unui aminoacid aromatic în amestec. Reacția Millon este concepută pentru a identifica gruparea hidroxil din inelul aromatic al tirozinei.
Caracteristicile legării peptidelor
Care sunt caracteristicile aminoacizilor care conțin sulf? Rolul lor biologic este asociat cu formarea de molecule de peptide. Atunci când mai multe molecule de aminoacizi interacționează unul cu celălalt, moleculele de apă sunt scindate și resturile de aminoacizi formează peptide utilizând legături peptid (amidă).
Numărul resturilor de aminoacizi care formează polipeptida variază semnificativ. Acele peptide care conțin nu mai mult de zece resturi de aminoacizi sunt numite oligopeptide. Numele compusului rezultat este adesea indicat de numărul resturilor de aminoacizi.
Dacă substanța conține mai mult de zece resturi de aminoacizi, compușii sunt numiți polipeptide. Pentru acei compuși care conțin mai mult de 50 de resturi de aminoacizi, produsul sintezei lor se numește o proteină.
Deci, hormonul glucagon, care conține 29 de aminoacizi, se numește hormon. Resturile de aminoacid sunt considerate monomeri ale acizilor organici inițiali din care se formează compușii proteici.
Reziduul de aminoacid care este scris în stânga are un grup amino, se numește N-terminal, un fragment care are o grupare carboxil este considerat C-terminal, este obișnuit să-l scrieți pe dreapta.
Importanța unor aminoacizi
Glicina (acid aminoacetic) este un donator de fragmente de carbon, care sunt necesare pentru formarea hemoglobinei, pirolului, colinei, nucleotidelor, precum și pentru sinteza creatinei.
Serina este prezentă în centrele de enzime active. Acest aminoacid este necesar pentru sinteza fosfo-proteinei (cazeina din laptele natural).
Este necesar acidul glucogen pentru a forma o structură secundară terțiară a moleculei de proteină. În acest compus există grupul funcțional cel mai reactiv, deci substanța intră ușor în procesele redox, leagă metalele grele sub formă de compuși insolubili. Ea îndeplinește funcția donatorului grupului sulfat, care este în cerere pentru sinteza substanțelor care conțin sulf.
concluzie
Aminoacizii sunt compuși organici amfoterici care au o semnificație biologică importantă. Reziduurile de aminoacizi din sinteză formează o secvență care este structura primară a moleculei de proteină. În funcție de modul în care sunt construite exact fragmentele de aminoacizi, se sintetizează o proteină specifică pentru fiecare organism viu.
Lista celor mai scumpe vile din SUA a condus casa pentru 250 de milioane de dolari Conceptul recent construit Bel Air a fost pus în vânzare pentru suma de 250 de milioane de dolari, ceea ce a făcut-o cea mai scumpă casă vândută în prezent în SUA.
10 coincidențe nebunești, greu de crezut În viața fiecărei persoane au existat unele coincidențe. Se întâmplă să te gândești la un prieten care nu a mai fost văzut timp de mulți ani și apoi deodată este construit.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: