Aminoacidet, formulat e të cilave diskutohen në kursin e kimisë së gjimnazit, janë substanca të rëndësishme për organizmin e njeriut. Proteinat, të përbëra nga mbetje aminoacide, janë të nevojshme që një person të funksionojë plotësisht.
Përkufizim
Aminoacidet, formulat e të cilave do të diskutohen më poshtë, janë komponime organike molekulat e të cilave përmbajnë grupe amino dhe karboksile. Karboksili përbëhet nga një grup karbonil dhe një grup hidroksil.
Ju mund t'i konsideroni aminoacidet si derivate të acideve karboksilike, ku atomi i hidrogjenit zëvendësohet nga një grup amino.
Veçoritë e vetive kimike
Aminoacidet, formula e përgjithshme e të cilave mund të përfaqësohet si CnH2nNH2COOH, janë komponime kimike amfoterike.
Prania e dy grupeve funksionale në molekulat e tyre shpjegon mundësinë që këto substanca organike të shfaqin veti bazike dhe acidike.
Tretësirat e tyre ujore kanë vetitë e tretësirave tampon. Një zwitterion është një molekulë aminoacide ku grupi amino është NH3+ dhe karboksili është -COO-. Një molekulë e këtij lloji ka një moment të rëndësishëm dipoli, ndërsatarifa totale është zero. Kristalet e shumë aminoacideve ndërtohen mbi molekula të tilla.
Ndër vetitë kimike më të rëndësishme të kësaj klase substancash, dallohen proceset e polikondensimit, si rezultat i të cilave formohen poliamide, duke përfshirë proteinat, peptidet, najlonin.
Amino acidet, formula e përgjithshme e të cilave është CnH2nNH2COOH, reagojnë me acidet, bazat, oksidet e metaleve, kripërat e acideve të dobëta. Me interes të veçantë janë ndërveprimet e aminoacideve me alkoolet që lidhen me esterifikimin.
Veçoritë e izomerizmit
Për të shkruar formulat strukturore të aminoacideve, vërejmë se shumë aminoacide të përfshira në transformimet biokimike përmbajnë një grup amino në pozicionin a nga grupi karboksil. Një atom i tillë karboni është një qendër kirale dhe aminoacidet konsiderohen izomerë optikë.
Formula strukturore e aminoacideve jep një ide për vendndodhjen e grupeve funksionale kryesore që përbëjnë një substancë të caktuar, në raport me atomin aktiv të karbonit.
Aminoacidet natyrore që janë pjesë e molekulave të proteinave janë përfaqësues të serisë L.
Izomerët optikë të aminoacideve karakterizohen nga racemizim spontan i ngadalshëm joenzimatik.
Veçoritë e komponimeve a
Çdo formulë e substancave të këtij lloji supozon vendndodhjen e grupit amino në atomin e dytë të karbonit. Janë gjithashtu 20 aminoacide, formulat e të cilave konsiderohen edhe në një kurs biologjie shkollorei përkasin kësaj specie. Për shembull, këto përfshijnë alaninë, asparagine, serinë, leucinë, tirozinë, fenilalaninë, valinë. Janë këto komponime që përbëjnë kodin gjenetik të njeriut. Përveç lidhjeve standarde? aminoacidet jo standarde, të cilat janë derivatet e tyre, u gjetën gjithashtu në molekulat e proteinave.
Klasifikimi sipas sintezës
Si mund të ndahen aminoacidet esenciale? Formulat e kësaj klase ndahen sipas bazës fiziologjike në gjysmë të zëvendësueshme, të afta për t'u sintetizuar në trupin e njeriut. Komponimet e zakonshme të sintetizuara në çdo organizëm të gjallë janë gjithashtu të izoluara.
Ndarja për grupet radikale dhe funksionale
Formula e aminoacideve ndryshon në strukturën e radikalit (grupi anësor). Ekziston një ndarje në molekula jo polare që përmbajnë një radikal hidrofobik jopolar, si dhe në grupe polare të ngarkuara. Aminoacidet aromatike konsiderohen si një grup i veçantë në biokimi: histidina, triptofani, tirozina. Në varësi të grupeve funksionale, dallohen disa grupe. Përbërjet alifatike përfaqësohen nga:
- komponime monoaminomonokarboksilike, të cilat mund të konsiderohen glicinë, valinë, alaninë, leucinë;
- substancat oksimonokaminokarboksilike: treonina, serina;
- monoaminokarboksilik: glutamik, acid aspartik;
- përbërjet që përmbajnë squfur: metioninë, cisteinë;
- substanca diaminomonokarboksilike: lizina, histidina, arginina;
- heterociklike: proline, histidine,triptofan/
Çdo formulë e aminoacideve mund të shkruhet në terma të përgjithshëm, vetëm grupet radikale do të ndryshojnë.
Përkufizim cilësor
Për të zbuluar sasi të vogla të aminoacideve, kryhet një reaksion ninhidrinë. Në procesin e ngrohjes së aminoacideve me një tepricë të ninhidrinës, një produkt vjollcë merret nëse acidi ka një grup të lirë a-amino, dhe një produkt i verdhë është tipik për një grup të mbrojtur. Kjo metodë ka ndjeshmëri të lartë dhe përdoret për zbulimin kolorimetrik të aminoacideve. Mbi bazën e saj, u krijua metoda e kromatografisë së ndarjes në letër, e prezantuar nga Martin në 1944.
I njëjti reaksion kimik përdoret në një analizues automatik të aminoacideve. Pajisja, e krijuar nga Moore, Shpakman, Stein, bazohet në ndarjen e një përzierjeje aminoacide në kolona të mbushura me rrëshira jon-këmbyese. Nga kolona, rryma e eluentit hyn në mikser, këtu shkon edhe ninhidrin.
Përmbajtja sasiore e aminoacideve gjykohet nga intensiteti i ngjyrës që rezulton. Leximet regjistrohen nga një kolorimetër fotoelektrik, i regjistruar nga një regjistrues.
Teknologji e ngjashme përdoret aktualisht në praktikën klinike për analizat e gjakut, lëngut cerebrospinal dhe urinës. Kjo ju lejon të jepni një pamje të plotë të përbërjes cilësore të aminoacideve që përmbahen në lëngjet biologjike, për të identifikuar substanca jo standarde që përmbajnë azot në to.
Veçoritë e nomenklaturës
Si të emërtoni saktëaminoacidet? Formulat dhe emrat e këtyre përbërjeve janë dhënë sipas nomenklaturës ndërkombëtare IUPAC. Pozicioni i grupit amino i shtohet acidit karboksilik përkatës, duke filluar nga hidrokarburi në grupin karboksilik.
Për shembull, acidi 2-aminoetanoik. Përveç nomenklaturës ndërkombëtare, ka emra të parëndësishëm që përdoren në biokimi. Kështu, acidi aminoacetik është një glicinë e përdorur në mjekësinë moderne.
Nëse ka dy grupe karboksil në molekulë, emrit i shtohet prapashtesa -dionic. Për shembull, acidi 2-aminobutanedioik.
Për të gjithë përfaqësuesit e kësaj klase, izomeria strukturore është karakteristike, për shkak të ndryshimeve në strukturën e zinxhirit të karbonit, si dhe vendndodhjes së grupeve karboksil dhe amino. Përveç glicinës (përfaqësuesi më i thjeshtë i kësaj klase të substancave organike që përmbajnë oksigjen)? komponimet e mbetura kanë antipode pasqyre (izomerë optikë).
Aplikacion
Amino acidet janë të zakonshme në natyrë, ato janë baza për ndërtimin e proteinave shtazore dhe bimore. Këto komponime përdoren në mjekësi në rast të lodhjes së rëndë të trupit, për shembull, pas operacioneve komplekse kirurgjikale. Acidi glutamik ndihmon në luftimin e sëmundjeve nervore dhe histidina përdoret për të trajtuar ulcerat e stomakut. Në sintezën e fibrave sintetike (kapron, enanth), acidet aminokaproike dhe aminoenantike veprojnë si lëndë të para.
Përfundim
Amino acidet janë komponime organike që në tëkanë dy grupe funksionale. Janë veçoritë strukturore ato që shpjegojnë dualitetin e vetive kimike të tyre, si dhe specifikat e përdorimit të tyre. Bazuar në rezultatet e eksperimenteve kërkimore, ishte e mundur të vërtetohej se biomasa e organizmave të gjallë që jetojnë në planetin tonë arrin në 1.8 1012-2.4 1012 ton lëndë të thatë. Aminoacidet janë monomerët fillestarë në biosintezën e molekulave të proteinave, pa të cilat ekzistenca e njerëzve dhe kafshëve është e pamundur.
Në varësi të karakteristikave fiziologjike, ekziston një ndarje e të gjitha aminoacideve në substanca thelbësore, sinteza e të cilave nuk kryhet në trupin e njeriut dhe te gjitarët. Për të shmangur shqetësimet në proceset metabolike, është e rëndësishme të hani ushqime që përmbajnë këto aminoacide.
Janë këto komponime që janë një lloj "tullash" që përdoren për të ndërtuar proteina biopolimere. Në varësi të mbetjeve të aminoacideve, në çfarë sekuence do të rreshtohen në strukturën e proteinave, proteina që rezulton ka veti dhe aplikime të caktuara fizike dhe kimike. Falë reagimeve cilësore ndaj grupeve funksionale, biokimistët përcaktojnë përbërjen e molekulave të proteinave, duke kërkuar mënyra të reja për të sintetizuar biopolimerët individualë të nevojshëm për trupin e njeriut.
