Τα αμινοξέα περιέχουν αμινο και καρβοξυλικές ομάδες και εμφανίζουν όλες τις ιδιότητες χαρακτηριστικές των ενώσεων με τέτοιες λειτουργικές ομάδες. Όταν γράφουν τις αντιδράσεις των αμινοξέων, χρησιμοποιούν τύπους με μη ιονισμένες αμινο και καρβοξυ ομάδες.
1) αντιδράσεις στην αμινομάδα. Η αμινομάδα στα αμινοξέα εμφανίζει τις συνήθεις ιδιότητες των αμινών: οι αμίνες είναι βάσεις και σε αντιδράσεις δρουν ως πυρηνόφιλα.
1. Αντίδραση αμινοξέων ως βάσεων. Όταν ένα αμινοξύ αλληλεπιδρά με οξέα, σχηματίζονται άλατα αμμωνίου:
υδροχλωρική γλυκίνη, υδροχλωρική γλυκίνη
2. Η δράση του νιτρώδους οξέος. Υπό τη δράση του νιτρώδους οξέος, σχηματίζονται υδροξυοξέα και απελευθερώνονται άζωτο και νερό:
Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό ομάδων ελεύθερων αμινών σε αμινοξέα καθώς και πρωτεΐνες.
3. Σχηματισμός παραγώγων Ν - ακυλίου, αντίδραση ακυλίωσης.
Τα αμινοξέα αντιδρούν με ανυδρίτες και αλογονίδια οξέων σχηματίζοντας παράγωγα Ν-ακυλίου αμινοξέων:
Βενζυλαιθέρα άλας νατρίου της Ν καρβοβενζοξυγλυκίνης - χλωρομυρμηκικής γλυκίνης
Η ακυλίωση είναι ένας από τους τρόπους προστασίας της αμινομάδας. Τα παράγωγα Ν-ακυλίου έχουν μεγάλη σημασία στη σύνθεση πεπτιδίων, καθώς τα παράγωγα Ν-ακυλίου υδρολύονται εύκολα για να σχηματίσουν μια ελεύθερη αμινομάδα.
4. Σχηματισμός θεμελίων Schiff. Όταν a - αμινοξέα αλληλεπιδρούν με αλδεϋδες, υποκατεστημένες ιμίνες (βάσεις Schiff) σχηματίζονται μέσω του σταδίου σχηματισμού καρβινολαμίνης:
παράγωγο της αλανίνης φορμαλδεΰδης Ν-μεθυλόλης της αλανίνης
5. Αντίδραση αλκυλίωσης. Η αμινομάδα στο α-αμινοξύ αλκυλιώνεται για να σχηματίσει παράγωγα Ν-αλκυλίου:
Η αντίδραση με 2,4-δινιτροφθοροβενζόλιο έχει μεγάλη σημασία. Τα προκύπτοντα παράγωγα δινιτροφαινυλίου (παράγωγα DNP) χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της αλληλουχίας αμινοξέων σε πεπτίδια και πρωτεΐνες. Η αλληλεπίδραση α-αμινοξέων με 2,4-δινιτροφθοροβενζόλιο είναι ένα παράδειγμα αντίδρασης νουκλεόφιλης υποκατάστασης στον δακτύλιο βενζολίου. Λόγω της παρουσίας δύο ισχυρών ομάδων απόσυρσης ηλεκτρονίων στον δακτύλιο βενζολίου, το αλογόνο γίνεται κινητό και εισέρχεται σε αντίδραση υποκατάστασης:
2.4 - dinitro -
φθοροβενζόλιο Ν - 2,4 - δινιτροφαινυλ - α - αμινοξύ
(DNFB) DNP - παράγωγα α - αμινοξέων
6. Αντίδραση με ισοθειοκυανικό φαινύλιο. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται ευρέως για τον προσδιορισμό της δομής των πεπτιδίων. Το ισοθειοκυανικό φαινύλιο είναι ένα παράγωγο του ισοθειοκυανικού οξέος H-N \u003d C \u003d S. Η αλληλεπίδραση ενός - αμινοξέων με το ισοθειοκυανικό φαινύλιο προχωρά σύμφωνα με τον μηχανισμό μιας πυρηνόφιλης αντίδρασης προσθήκης. Στο προκύπτον προϊόν, λαμβάνει χώρα αντίδραση ενδομοριακής υποκατάστασης, που οδηγεί στο σχηματισμό κυκλικού υποκατεστημένου αμιδίου: φαινυλοθειοϋδαντοΐνης.
Οι κυκλικές ενώσεις λαμβάνονται σε ποσοτική απόδοση και είναι παράγωγα φαινυλίου της θειοϋδαντοΐνης (FTG - παράγωγα) - αμινοξέων. FTH - τα παράγωγα διαφέρουν στη δομή του ριζικού R.
Εκτός από τα κοινά άλατα, τα α-αμινοξέα μπορούν να σχηματίσουν, υπό ορισμένες συνθήκες, ενδοσυμπλέγματα άλατα με κατιόντα βαρέων μετάλλων. Για όλα τα α - αμινοξέα, τα όμορφα κρυσταλλωτικά, έντονα μπλε ενδοσυμπλέγματα (χηλικό) άλατα χαλκού είναι πολύ χαρακτηριστικά:
Αιθυλεστέρας αλανίνης
Ο σχηματισμός εστέρων είναι μία από τις μεθόδους για την προστασία της καρβοξυλομάδας στη σύνθεση πεπτιδίων.
3. Σχηματισμός αλογονιδίων οξέος. Όταν δρουν σε αμινοξέα με προστατευμένη αμινομάδα, διχλωριούχο οξείδιο του θείου (θειονυλοχλωρίδιο) ή οξείδιο τριχλωριούχου φωσφόρου (οξυχλωριούχος φωσφόρος), σχηματίζονται χλωριούχα οξέα:
Η λήψη αλογονιδίων οξέος είναι ένας από τους τρόπους ενεργοποίησης της καρβοξυλομάδας στη σύνθεση πεπτιδίων.
4. Λήψη ανυδριτών α - αμινοξέων. Τα αλογονίδια έχουν πολύ υψηλή αντιδραστικότητα, γεγονός που μειώνει την επιλεκτικότητα της αντίδρασης όταν χρησιμοποιούνται. Επομένως, μια συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη μέθοδος ενεργοποίησης μιας καρβοξυλικής ομάδας στη σύνθεση πεπτιδίων είναι ο μετασχηματισμός της σε ανυδρίτη. Οι ανυδρίτες είναι λιγότερο δραστικοί από όξινα αλογονίδια. Όταν ένα α-αμινοξύ με μια προστατευμένη αμινομάδα αλληλεπιδρά με το αιθυλοχλωρομυρμηκικό οξύ (χλωρομυρμηκικός αιθυλεστέρας), σχηματίζεται ένας δεσμός ανυδρίτη:
5. Αποκαρβοξυλίωση. α - Τα αμινοξέα με δύο ομάδες απόσυρσης ηλεκτρονίων στο ίδιο άτομο άνθρακα αποκαρβοξυλιώνονται εύκολα. Σε εργαστηριακές συνθήκες, αυτό γίνεται με θέρμανση αμινοξέων με υδροξείδιο βαρίου. Αυτή η αντίδραση συμβαίνει στο σώμα με τη συμμετοχή ενζύμων αποκαρβοξυλάσης με το σχηματισμό βιογενών αμινών:
νινυδρίνη
Η αναλογία αμινοξέων προς θερμότητα. Όταν θερμαίνονται α-αμινοξέα, σχηματίζονται κυκλικά αμίδια που ονομάζονται δικετοπιπεραζίνες:
Δικετοπιπεραζίνη
g - και d - Τα αμινοξέα διασπώνται εύκολα από το νερό και κυκλοποιούνται για να σχηματίσουν εσωτερικά αμίδια, λακτάμες:
g - λακτάμη (βουτυρολακτάμη)
Σε περιπτώσεις όπου οι αμινο και καρβοξυλομάδες διαχωρίζονται από πέντε ή περισσότερα άτομα άνθρακα, όταν θερμαίνεται, συμβαίνει πολυσυμπύκνωση σχηματίζοντας πολυμερείς αλυσίδες πολυαμιδίου με την απομάκρυνση ενός μορίου νερού.
Αμινοξέα, πρωτεΐνες και πεπτίδιαείναι παραδείγματα των ενώσεων που περιγράφονται παρακάτω. Πολλά βιολογικά ενεργά μόρια περιλαμβάνουν διάφορες χημικά διαφορετικές λειτουργικές ομάδες που μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους και με τις λειτουργικές ομάδες του άλλου.
Αμινοξέα.
Αμινοξέα - οργανικές διλειτουργικές ενώσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν μια καρβοξυλική ομάδα - UNSD, και η αμινομάδα - ΝΗ 2 .
Μερίδιο α και β - αμινοξέα:
Κυρίως βρέθηκαν στη φύση α -οξέα Οι πρωτεΐνες περιέχουν 19 αμινοξέα και ένα ωμ ιμινοξύ ( C 5 H 9ΟΧΙ 2 ):
Το πιο απλό αμινοξέων - γλυκίνη. Τα υπόλοιπα αμινοξέα μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες κύριες ομάδες:
1) ομόλογα γλυκίνης - αλανίνη, βαλίνη, λευκίνη, ισολευκίνη.
Λήψη αμινοξέων.
Χημικές ιδιότητες των αμινοξέων.
Αμινοξέα - πρόκειται για αμφοτερικές ενώσεις, επειδή περιέχουν στη σύνθεσή τους 2 αντίθετες λειτουργικές ομάδες - μια αμινομάδα και μια υδροξυλομάδα. Επομένως, αντιδρούν με οξέα και αλκάλια:
Η μετατροπή οξέος-βάσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως:
Τα αμινοξέα είναι ετερολειτουργικά ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ, τα μόρια των οποίων περιλαμβάνουν την αμινομάδα ΝΗ2 και την καρβοξυλική ομάδα COOH
Αμιδικό οξύ
αμινοπροπανοϊκό οξύ
Φυσικές ιδιότητες.
Τα αμινοξέα είναι άχρωμες, κρυσταλλικές, υδατοδιαλυτές ουσίες. Ανάλογα με τη ρίζα, μπορεί να είναι ξινά, πικρά και άγευστα.
Τα αμινοξέα είναι αμφοτερικές οργανικές ενώσεις (λόγω της αμινομάδας, εμφανίζουν βασικές ιδιότητες και, λόγω της καρβοξυλικής ομάδας COOH, εμφανίζουν όξινες ιδιότητες)
Αντιδρά με οξέα
H2N - CH2 - COOH + NaOH \u003d Cl - αμινοξικό οξύ
Αντιδράστε με αλκάλια
H2N - CH2 - COOH + NaOH \u003d H2N - CH3 - COONa + H 2 O - άλας νατρίου γλυκίνης
Αντιδρά με βασικά οξείδια
2H 2 N - CH 2 - COOH + CuO \u003d (H 2 N - OH 2 - COO) 2 + H 2 O - άλας χαλκού της γλυκίνης
Αριθμός εισιτηρίου 17
Η σχέση δομής, ιδιοτήτων και εφαρμογής ως παράδειγμα απλές ουσίες.
Τα περισσότερα από τα μη μέταλλα απλών ουσιών χαρακτηρίζονται από μια μοριακή δομή, και μόνο μερικά από αυτά έχουν μια μη μοριακή δομή.
Μη μοριακή δομή
Γ, Β, Σι
Αυτά τα μη μέταλλα έχουν ατομικά κρυσταλλικά πλέγματαΕπομένως έχουν μεγάλη σκληρότητα και πολύ υψηλά σημεία τήξης.
Η προσθήκη βορίου στο χάλυβα, στα κράματα αλουμινίου, χαλκού, νικελίου κ.λπ. βελτιώνει τις μηχανικές τους ιδιότητες.
Εφαρμογή:
1. Diamond - για διάτρηση πετρωμάτων
2. Γραφίτης - για την κατασκευή ηλεκτροδίων, συντονιστών νετρονίων σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, ως λιπαντικό στην τεχνολογία.
3. Άνθρακας, που αποτελείται κυρίως από άνθρακα, - προσροφητικό - για την απόκτηση καρβιδίου ασβεστίου, μαύρη βαφή.
F 2, O 2, Cl 2, Br 2, N 2, I 2, S 8
Αυτά τα μη μέταλλα σε στερεά κατάσταση χαρακτηρίζονται από πλέγματα μοριακών κρυστάλλων, υπό κανονικές συνθήκες αυτά είναι αέρια, υγρά ή στερεά με χαμηλά σημεία τήξης.
Εφαρμογή:
1. Επιτάχυνση χημικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της μεταλλουργίας
2. Κοπή και συγκόλληση μετάλλων
3. Υγρό σε πυραυλοκινητήρες
4. Στην αεροπορία και τα υποβρύχια για αναπνοή
5. Στην ιατρική
Οι πρωτεΐνες είναι σαν βιοπολυμερή. Πρωτογενής, δευτερογενής και τριτογενής δομή πρωτεϊνών. Ιδιότητες και βιολογικές ιδιότητες πρωτεΐνες.
Οι πρωτεΐνες είναι βιοπολυμερή που περιέχουν υπολείμματα αμινοξέων
Οι πρωτεΐνες έχουν μια πρωτογενή, δευτερογενή, τριτογενή και τεταρτοταγή δομή.
Η πρωτογενής δομή αποτελείται από υπολείμματα αμινοξέων που συνδέονται μεταξύ τους με πηκτιδικούς δεσμούς
Η δευτερεύουσα δομή είναι μια αλυσίδα περιέλιξη σε σπείρα και, εκτός από τους πεπτιδικούς δεσμούς, υπάρχει υδρογόνο
Τριτοβάθμια δομή - μια έλικα που τυλίγεται σε σφαίρα και έχει επιπλέον θειούχο άλας Επικοινωνία S-S
Τεταρτογενής δομή - διπλή έλικα που τυλίγεται σε μια μπάλα
Φυσικές ιδιότητες
Οι πρωτεΐνες είναι αμφοτερικοί ηλεκτρολύτες. Σε μια ορισμένη τιμή ρΗ του μέσου, ο αριθμός των θετικών και αρνητικών φορτίων στο μόριο πρωτεΐνης είναι ο ίδιος. Οι πρωτεΐνες έχουν μια ποικιλία δομών. Υπάρχουν πρωτεΐνες που είναι αδιάλυτες στο νερό, υπάρχουν πρωτεΐνες που είναι εύκολα διαλυτές στο νερό. Υπάρχουν χημικά ανενεργές πρωτεΐνες που είναι ανθεκτικές στη δράση των παραγόντων. Υπάρχουν πρωτεΐνες που είναι εξαιρετικά ασταθείς. Υπάρχουν πρωτεΐνες που μοιάζουν με νήματα εκατοντάδων νανομέτρων σε μήκος. Υπάρχουν πρωτεΐνες που έχουν σχήμα σφαιρών με διάμετρο μόνο 5-7 nm. Έχουν υψηλό μοριακό βάρος (104-107).
Χημικές ιδιότητες
1. Η αντίδραση μετουσίωσης είναι η καταστροφή της πρωτογενούς δομής της πρωτεΐνης υπό την επίδραση της θερμοκρασίας.
2. Αντιδράσεις χρώματος στις πρωτεΐνες
α) Αλληλεπίδραση πρωτεΐνης με Cu (OH) 2
2NaOH + CuSO 4 \u003d Na2SO4 + Cu (OH) 2
β) Αλληλεπίδραση πρωτεΐνης με HNO3
Το αντιδραστήριο για το θείο είναι οξικός μόλυβδος (CH3COO) 2 Pb, σχηματίζεται ένα μαύρο ίζημα PbS
Βιολογικός ρόλος
Πρωτεΐνες - δομικά υλικά
Οι πρωτεΐνες είναι βασικό συστατικό όλων των κυτταρικών δομών
Οι πρωτεΐνες είναι ένζυμα που δρουν ως καταλύτες
Κανονικές πρωτεΐνες: αυτές περιλαμβάνουν ορμόνες
Οι πρωτεΐνες είναι ένα μέσο προστασίας
Η πρωτεΐνη ως πηγή ενέργειας
Τα αμινοξέα είναι το κύριο δομικό υλικό κάθε ζωντανού οργανισμού. Από τη φύση τους, είναι οι κύριες αζωτούχες ουσίες των φυτών, που συντίθενται από το έδαφος. Η δομή και τα αμινοξέα εξαρτώνται από τη σύνθεσή τους.
Δομή αμινοξέων
Κάθε ένα από τα μόριά του έχει ομάδες καρβοξυλίου και αμίνης που συνδέονται με μια ρίζα. Εάν ένα αμινοξύ περιέχει 1 καρβοξύλιο και 1 αμινομάδα, η δομή του μπορεί να δηλωθεί με τον παρακάτω τύπο.
Τα αμινοξέα που έχουν 1 οξύ και 1 αλκαλική ομάδα ονομάζονται μονοαμινομονοκαρβοξυλικά. Στους οργανισμούς, συντίθενται επίσης 2 ομάδες καρβοξυλίου ή 2 ομάδες αμίνης και των οποίων οι λειτουργίες καθορίζουν. Τα αμινοξέα που περιέχουν 2 ομάδες καρβοξυλίου και 1 αμίνης ονομάζονται μονοαμινοδικαρβοξυλικά και εκείνα που έχουν 2 αμίνη και 1 καρβοξύλιο ονομάζονται διαμινομονοκαρβοξυλικά.
Διαφέρουν επίσης στη δομή της οργανικής ρίζας R. Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του όνομα και τη δομή του. Εξ ου και οι διαφορετικές λειτουργίες των αμινοξέων. Είναι η παρουσία όξινων και αλκαλικών ομάδων που εξασφαλίζει την υψηλή αντιδραστικότητα της. Αυτές οι ομάδες συνδυάζουν αμινοξέα και σχηματίζουν πολυμερή - πρωτεΐνη. Οι πρωτεΐνες ονομάζονται επίσης πολυπεπτίδια λόγω της δομής τους.
Τα αμινοξέα ως δομικό υλικό
Ένα πρωτεϊνικό μόριο είναι μια αλυσίδα δεκάδων ή εκατοντάδων αμινοξέων. Οι πρωτεΐνες διαφέρουν ως προς τη σύνθεση, την ποσότητα και τη διάταξη των αμινοξέων, επειδή ο αριθμός των συνδυασμών 20 συστατικών είναι σχεδόν άπειρος. Μερικά από αυτά έχουν ολόκληρη τη σύνθεση των απαραίτητων αμινοξέων, άλλα κάνουν χωρίς ένα ή περισσότερα. Τα μεμονωμένα αμινοξέα, η δομή, των οποίων οι λειτουργίες είναι παρόμοιες με τις πρωτεΐνες του ανθρώπινου σώματος, δεν χρησιμοποιούνται ως τροφή, καθώς είναι ελάχιστα διαλυτά και δεν διασπώνται από το πεπτικό σύστημα. Αυτές περιλαμβάνουν πρωτεΐνες από νύχια, μαλλιά, μαλλί ή φτερά.
Οι λειτουργίες των αμινοξέων δύσκολα μπορούν να υπερεκτιμηθούν. Αυτές οι ουσίες είναι το κύριο φαγητό στη διατροφή των ανθρώπων. Ποια είναι η λειτουργία των αμινοξέων; Αυξάνουν την ανάπτυξη της μυϊκής μάζας, βοηθούν στην ενίσχυση των αρθρώσεων και των συνδέσμων, επιδιορθώνουν κατεστραμμένους ιστούς του σώματος και συμμετέχουν σε όλες τις διαδικασίες στο ανθρώπινο σώμα.
Βασικά αμινοξέα
Μόνο από συμπληρώματα ή προϊόντα διατροφής μπορεί κανείς να πάρει. Οι λειτουργίες στο σχηματισμό υγιών αρθρώσεων, ισχυρών μυών, όμορφων μαλλιών είναι πολύ σημαντικές. Αυτά τα αμινοξέα περιλαμβάνουν:
- φαινυλαλανίνη;
- λυσίνη;
- θρεονίνη;
- μεθειονίνη;
- βαλίνη;
- λευκίνη;
- τρυπτοφάνη;
- ιστιδίνη;
- ισολευκίνη.
Λειτουργίες των απαραίτητων αμινοξέων
Αυτά τα δομικά στοιχεία λειτουργούν ουσιαστικά στη λειτουργία κάθε κυττάρου στο ανθρώπινο σώμα. Είναι αόρατα εφ 'όσον εισέρχονται στο σώμα σε επαρκείς ποσότητες, αλλά η ανεπάρκεια τους επηρεάζει σημαντικά τη λειτουργία ολόκληρου του σώματος.
- Η βαλίνη ανανεώνει τους μυς και χρησιμεύει ως μια εξαιρετική πηγή ενέργειας.
- Η ιστιδίνη βελτιώνει τη σύνθεση του αίματος, προάγει την αποκατάσταση και ανάπτυξη των μυών και βελτιώνει τη λειτουργία των αρθρώσεων.
- Η ισολευκίνη βοηθά στην παραγωγή αιμοσφαιρίνης. Ελέγχει την ποσότητα σακχάρου στο αίμα, αυξάνει την ενέργεια και την αντοχή ενός ατόμου.
- Η λευκίνη ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα, παρακολουθεί το επίπεδο σακχάρου και λευκοκυττάρων στο αίμα. Εάν το επίπεδο των λευκοκυττάρων είναι υπερεκτιμημένο: τα χαμηλώνει και συνδέει τα αποθέματα του σώματος για την εξάλειψη της φλεγμονής.
- Η λυσίνη βοηθά στην απορρόφηση του ασβεστίου, το οποίο χτίζει και ενισχύει τα οστά. Βοηθά στην παραγωγή κολλαγόνου, βελτιώνει τη δομή των μαλλιών. Για τους άνδρες, αυτό είναι ένα μεγάλο αναβολικό, καθώς χτίζει μυ και αυξάνει την ανδρική δύναμη.
- Η μεθειονίνη ομαλοποιεί το πεπτικό σύστημα και το ήπαρ. Συμμετέχει στην κατανομή των λιπών, απομακρύνει την τοξίκωση σε έγκυες γυναίκες, έχει ευεργετική επίδραση στα μαλλιά.
- Η θρεονίνη βελτιώνει το πεπτικό σύστημα. Αυξάνει την ανοσία, συμμετέχει στη δημιουργία ελαστίνης και κολλαγόνου. Η θρεονίνη εμποδίζει τη συσσώρευση λίπους στο ήπαρ.
- Η τρυπτοφάνη είναι υπεύθυνη για τα ανθρώπινα συναισθήματα. Παράγει σεροτονίνη - την ορμόνη της ευτυχίας, ομαλοποιώντας έτσι τον ύπνο, αυξάνοντας τη διάθεση. Ηρεμεί την όρεξη, έχει ευεργετική επίδραση στον καρδιακό μυ και στις αρτηρίες.
- Η φαινυλαλανίνη χρησιμεύει ως πομπός σημάτων από νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο του κεφαλιού. Βελτιώνει τη διάθεση, καταστέλλει την ανθυγιεινή όρεξη, βελτιώνει τη μνήμη, αυξάνει την ευαισθησία, μειώνει τον πόνο.
Η ανεπάρκεια των απαραίτητων αμινοξέων οδηγεί σε διακοπή της ανάπτυξης, μεταβολικές διαταραχές και μείωση της μυϊκής μάζας.
Βασικά αμινοξέα
Αυτά είναι αμινοξέα, η δομή και οι λειτουργίες των οποίων παράγονται στο σώμα:
- αργινίνη;
- αλανίνη;
- ασπαραγίνη;
- γλυκίνη;
- προλίνη;
- ταυρίνη;
- τυροσίνη;
- γλουταμινικό;
- σερίνη;
- γλουταμίνη;
- ορνιθίνη;
- κυστεΐνη;
- καρνιτίνη.
Λειτουργίες των μη απαραίτητων αμινοξέων
- Η κυστεΐνη εξαλείφει τις τοξικές ουσίες, συμμετέχει στη δημιουργία ιστών δέρματος και μυών και είναι ένα φυσικό αντιοξειδωτικό.
- Η τυροσίνη μειώνει τη σωματική κόπωση, επιταχύνει το μεταβολισμό, εξαλείφει το άγχος και την κατάθλιψη.
- Η αλανίνη χρησιμεύει για την ανάπτυξη των μυών, είναι πηγή ενέργειας.
- αυξάνει το μεταβολισμό και μειώνει το σχηματισμό αμμωνίας κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης.
- Η κύστη εξαλείφει τον πόνο σε περίπτωση τραυματισμού των συνδέσμων και των αρθρώσεων.
- υπεύθυνος για την εγκεφαλική δραστηριότητα, κατά τη διάρκεια παρατεταμένης σωματικής άσκησης, μετατρέπεται σε γλυκόζη, παράγοντας ενέργεια.
- Η γλουταμίνη ανοικοδομεί τους μύες, ενισχύει την ανοσία, επιταχύνει το μεταβολισμό, ενισχύει τη λειτουργία του εγκεφάλου και δημιουργεί αυξητική ορμόνη.
- Η γλυκίνη είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των μυών, την κατανομή του λίπους, την αρτηριακή πίεση και τη σταθεροποίηση του σακχάρου στο αίμα.
- Η καρνιτίνη μετακινεί λιπαρά οξέα σε κύτταρα, όπου διασπώνται με την απελευθέρωση ενέργειας, ως αποτέλεσμα του οποίου καίγεται το υπερβολικό λίπος και παράγεται ενέργεια.
- Η ορνιθίνη παράγει αυξητική ορμόνη, συμμετέχει στη διαδικασία της ούρησης, διασπά τα λιπαρά οξέα και βοηθά στην παραγωγή ινσουλίνης.
- Η προλίνη παρέχει παραγωγή κολλαγόνου και είναι απαραίτητη για τους συνδέσμους και τις αρθρώσεις.
- Η σερίνη ενισχύει την ανοσία και παράγει ενέργεια, απαιτείται για γρήγορο μεταβολισμό των λιπαρών οξέων και της ανάπτυξης των μυών.
- Η ταυρίνη διασπά το λίπος, αυξάνει την αντίσταση του σώματος, συνθέτει τα χολικά άλατα.
Πρωτεΐνη και οι ιδιότητές της
Πρωτεΐνες ή πρωτεΐνες - ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους με περιεκτικότητα σε άζωτο. Ο όρος «πρωτεΐνη», που αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά από τον Berzelius το 1838, προέρχεται από την ελληνική λέξη και σημαίνει «πρωτογενής», η οποία αντικατοπτρίζει την κύρια αξία των πρωτεϊνών στη φύση. Μια ποικιλία πρωτεϊνών καθιστά δυνατή την ύπαρξη τεράστιου αριθμού ζωντανών πραγμάτων: από βακτήρια έως το ανθρώπινο σώμα. Υπάρχουν σημαντικά περισσότερα από αυτά από άλλα μακρομόρια, επειδή οι πρωτεΐνες είναι το θεμέλιο ενός ζωντανού κυττάρου. Αντιπροσωπεύουν περίπου το 20% της μάζας ενός ανθρώπινου σώματος, περισσότερο από το 50% της ξηρής μάζας ενός κυττάρου Αυτός ο αριθμός διαφορετικών πρωτεϊνών εξηγείται από τις ιδιότητες είκοσι διαφορετικών αμινοξέων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και δημιουργούν πολυμερή μόρια.
Μια εξαιρετική ιδιότητα πρωτεϊνών είναι η ικανότητα να δημιουργεί ανεξάρτητα μια συγκεκριμένη χωρική δομή εγγενής σε μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Οι πρωτεΐνες Po είναι βιοπολυμερή με πεπτιδικούς δεσμούς... Η χημική σύνθεση των πρωτεϊνών χαρακτηρίζεται από μια σταθερή μέση περιεκτικότητα σε άζωτο περίπου 16%.
Η ζωή, καθώς και η ανάπτυξη και ανάπτυξη του σώματος, είναι αδύνατα χωρίς τη λειτουργία των πρωτεϊνικών αμινοξέων να χτίσουν νέα κύτταρα. Οι πρωτεΐνες δεν μπορούν να αντικατασταθούν από άλλα στοιχεία, ο ρόλος τους στο ανθρώπινο σώμα είναι εξαιρετικά σημαντικός.
Πρωτεϊνικές λειτουργίες
Η ανάγκη για πρωτεΐνες έγκειται στις ακόλουθες λειτουργίες:
- Είναι απαραίτητο για ανάπτυξη και ανάπτυξη, καθώς λειτουργεί ως το κύριο δομικό υλικό για τη δημιουργία νέων κυττάρων.
- ελέγχει το μεταβολισμό, κατά την οποία απελευθερώνεται ενέργεια. Μετά το φαγητό, ο μεταβολικός ρυθμός αυξάνεται, για παράδειγμα, εάν η τροφή αποτελείται από υδατάνθρακες, ο μεταβολισμός επιταχύνεται κατά 4%, εάν από πρωτεΐνες - κατά 30%.
- ρυθμίζουν στο σώμα, λόγω της υδρόφιλης τους ικανότητας να προσελκύσουν νερό.
- Ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος συνθέτοντας αντισώματα που προστατεύουν από λοίμωξη και εξαλείφουν την απειλή ασθένειας.
Τρόφιμα - πηγές πρωτεϊνών
Οι ανθρώπινοι μύες και ο σκελετός αποτελούνται από ζωντανούς ιστούς, οι οποίοι όχι μόνο λειτουργούν, αλλά επίσης ανανεώνονται καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής. Αναρρώνουν από ζημιές, διατηρούν τη δύναμη και την αντοχή τους. Για να γίνει αυτό, απαιτούν πολύ συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά. Η τροφή παρέχει στο σώμα την ενέργεια που χρειάζεται για όλες τις διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της λειτουργίας των μυών, της ανάπτυξης και της επισκευής των ιστών. Και η πρωτεΐνη στο σώμα χρησιμοποιείται τόσο ως πηγή ενέργειας όσο και ως δομικό υλικό.
Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να παρατηρείται η καθημερινή χρήση του στα τρόφιμα. Τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες: κοτόπουλο, γαλοπούλα, άπαχο ζαμπόν, χοιρινό, βόειο κρέας, ψάρι, γαρίδες, φασόλια, φακές, μπέικον, αυγά, ξηροί καρποί. Όλα αυτά τα τρόφιμα παρέχουν στον οργανισμό πρωτεΐνη και την ενέργεια που χρειάζεται για να ζήσει.
Τα αμινοξέα είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν λειτουργικές ομάδες στο μόριο: αμινο και καρβοξυλ.
Ονοματολογία αμινοξέων. Σύμφωνα με τη συστηματική ονοματολογία, τα ονόματα αμινοξέων προέρχονται από τα ονόματα των αντίστοιχων καρβοξυλικών οξέων και την προσθήκη της λέξης "αμινο". Η θέση της αμινομάδας υποδεικνύεται με αριθμούς. Η μέτρηση βασίζεται στον άνθρακα της καρβοξυλομάδας.
Ισομερισμός αμινοξέων. Ο δομικός ισομερισμός τους καθορίζεται από τη θέση της αμινομάδας και τη δομή της ρίζας άνθρακα. Ανάλογα με τη θέση της ομάδας NH2, διακρίνονται τα -, - και-αμινοξέα.
Τα πρωτεϊνικά μόρια είναι κατασκευασμένα από -αμινοξέα.
Χαρακτηρίζονται επίσης από τον ισομερισμό της λειτουργικής ομάδας (τα ισομερή interclass των αμινοξέων μπορεί να είναι εστέρες αμινοξέων ή αμίδια υδροξυ οξέων). Για παράδειγμα, για το 2-αμινοπροπανοϊκό οξύ CH3 – CH (ΝΗ) 2 – COOH είναι δυνατά τα ακόλουθα ισομερή
Φυσικές ιδιότητες των α-αμινοξέων
Τα αμινοξέα είναι άχρωμες κρυσταλλικές ουσίες, μη πτητικές (χαμηλή κορεσμένη τάση ατμών), τήξη με αποσύνθεση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα περισσότερα από αυτά είναι πολύ διαλυτά στο νερό και ελάχιστα σε οργανικούς διαλύτες.
Τα υδατικά διαλύματα μονοβασικών αμινοξέων είναι ουδέτερα. Τα -αμινοξέα μπορούν να θεωρηθούν ως εσωτερικά άλατα (διπολικά ιόντα): + NH3 CH 2 COO . Σε όξινο περιβάλλον, συμπεριφέρονται σαν κατιόντα, σε αλκαλικό περιβάλλον, συμπεριφέρονται σαν ανιόντα. Τα αμινοξέα είναι αμφοτερικές ενώσεις που εμφανίζουν όξινες και βασικές ιδιότητες.
Μέθοδοι παραγωγής producing-αμινοξέων
1. Η επίδραση της αμμωνίας στα υποκατεστημένα με χλώριο οξέα άλατα.
Κλ
CH 2
COONH 4 + NH 3 
ΝΗ 2
CH 2 COOH
2. Η δράση της αμμωνίας και του υδροκυανικού οξέος στις αλδεϋδες.
3. Η υδρόλυση πρωτεϊνών παράγει 25 διαφορετικά αμινοξέα. Ο διαχωρισμός τους δεν είναι εύκολη υπόθεση.
Μέθοδοι λήψης -αμινοξέων
1. Προσθήκη αμμωνίας σε ακόρεστα καρβοξυλικά οξέα.
CH 2 = Χ.Χ. COOH + 2NH 3 NH2 CH 2 CH 2 COONH 4.
2. Σύνθεση με βάση το διβασικό μηλονικό οξύ.
Χημικές ιδιότητες των αμινοξέων
1. Αντιδράσεις στην καρβοξυλομάδα.
1.1. Ο σχηματισμός εστέρων με τη δράση των αλκοολών.
2. Αντιδράσεις στην αμινομάδα.
2.1. Αλληλεπίδραση με ανόργανα οξέα.
ΝΗ 2 CH2 COOH + HCl H3N + CH 2 COOH + Cl
2.2. Αλληλεπίδραση με νιτρώδες οξύ.
ΝΗ 2 CH 2 COOH + HNO 2 HO CH 2 COOH + N 2 + H 2 O
3. Μετατροπή αμινοξέων όταν θερμαίνεται.
3
.1. Τα αμινοξέα σχηματίζουν κυκλικά αμίδια.
3
.2.-αμινοξέα διαχωρίζουν την αμινομάδα και το άτομο υδρογόνου του ατόμου άνθρακα y.
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι
Γλυκίνη NH2CH2COOH (γλυκόλη). Ένα από τα πιο κοινά αμινοξέα που βρίσκονται στις πρωτεΐνες. Υπό κανονικές συνθήκες - άχρωμοι κρύσταλλοι με T pl \u003d 232236С. Καλά διαλυτό στο νερό, αδιάλυτο σε απόλυτο αλκοόλ και αιθέρα. Το ρΗ του υδατικού διαλύματος είναι 6,8. pK a \u003d 1,510 10; pK σε \u003d 1,7-10 12.
-αλανίνη - αμινοπροπιονικό οξύ
Διαδεδομένη στη φύση. Βρίσκεται σε ελεύθερη μορφή στο πλάσμα του αίματος και στις περισσότερες πρωτεΐνες. T pl \u003d 295-296, καλά διαλυτό στο νερό, ελάχιστα σε αιθανόλη, αδιάλυτο σε αιθέρα. pK a (COOH) \u003d 2,34; pK a (ΝΗ 
)
= 9,69.
-αλανίνη NH2CH2CH2COOH - μικροί κρύσταλλοι με Tm \u003d 200C, καλά διαλυτοί στο νερό, ελάχιστα σε αιθανόλη, αδιάλυτοι σε αιθέρα και ακετόνη. pK a (COOH) \u003d 3.60; pK a (ΝΗ 
) \u003d 10,19; απουσιάζει από πρωτεΐνες.
Συμπλέγματα. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται για να ονομάσει μια σειρά -αμινοξέων που περιέχουν δύο ή τρεις καρβοξυλ ομάδες. Το πιο απλό:
Η 
Ο πιο κοινός χηλικός παράγοντας είναι το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ.
Το άλας του νατρίου, Trilon B, χρησιμοποιείται ευρέως στην αναλυτική χημεία.
Ο δεσμός μεταξύ των υπολειμμάτων των β-αμινοξέων ονομάζεται πεπτίδιο, και οι ίδιες οι ενώσεις που προκύπτουν είναι πεπτίδια.
Δύο υπολείμματα -αμινοξέων σχηματίζουν ένα διπεπτίδιο, τρία - ένα τριπεπτίδιο. Πολλά υπολείμματα σχηματίζουν πολυπεπτίδια. Τα πολυπεπτίδια, όπως τα αμινοξέα, είναι αμφοτερικά, το καθένα με το δικό του ισοηλεκτρικό σημείο. Οι πρωτεΐνες είναι πολυπεπτίδια.
