Biološka uloga amino kiseline i njihove aplikacije

Koja je biološka uloga aminokiselina? Hajde da pokušamo zajedno pronaći odgovor na ovo pitanje. Identificirati strukturne karakteristike klase organskih spojeva, njihova kemijska svojstva, glavni polje primjene.

istorijske informacije

Prvi otvoreni aminokiselina glicin je. Njegov 1820 godu sintetiziraju kiselina hidrolize želatina. Sastav zaključio aminokiselina molekula proteina je samo sredinom prošlog stoljeća, što je tada otkrio aminokiselina - treonin.

osnovne funkcije

U ovom trenutku, postoji oko 300 aminokiselina koje obavljaju razne funkcije u organizmu.

Koja je glavna biološka uloga aminokiselina? Dvadeset od njih se smatraju standardnim (proteinogena), jer su dio osnovne proteina molekula.

Ovi spojevi su dio određenog proteina. Oksiprilin bazi kolagena, elastina formirana desmosine.

Oni mogu biti intermedijeri u metaboličkim procesima. Takva je funkcija citrulin, ornitin.

Biološka funkcija aminokiselina i sintezu nukleotida, poliamida. Ugljen lanac spojeva koji se koriste za formiranje druge organske materije:

• Glukoza je sintetiziran od glucogenic aminokiselina;
• Lipidi se formiraju ketogenic jedinjenja.

Biološka uloga aminokiselina je mogućnost njihovog korištenja za određivanje funkcionalne grupe. Cistein koristi se za identifikaciju sulfata grupe. Aspartat se koristi u identifikaciji amino grupe.

nomenklatura Značajke

Kako pravilno identificirati aminokiseline? Struktura, klasifikacija, biološku ulogu ovih jedinjenja smatraju, čak u toku nastavnog plana i programa.

Amino kiseline su derivati karboksilnih kiselina, od kojih je sastav jedan atom vodika je zamijenjen amino grupu.

Ovisno o lokaciji funkcionalnih grupa u jednoj spoj može biti nekoliko izomera. Kemičari koriste samo tri različite nomenklature: racionalno, trivijalno, sistematski.

Trivijalna imena ovih spojeva su povezani s izvorom iz kojeg su izolovani. Serin uključeni u svili fibroin, glutamina se nalazi u gluten žitarica. Cistin prisutan u kamenje mjehura.

Racionalno ime vezuje uz karboksilne kiseline derivat, a skraćenica se koristi za određivanje lokacije redoslijed aminokiselina u molekuli proteina. Iz biohemije su trivijalni nazivi i skraćenice koji se ovih jedinjenja.

Klasifikacija aminokiselina

Da bi se shvatilo šta biološku ulogu aminokiselina i njihovu primjenu, će zadržati na klasifikaciju ove vrste organskih spojeva.

Trenutno, nekoliko vrsta klasifikacije:

• radikalnim;
• o stepenu polariteta;
• od utjelovljenje sinteze u organizmu.

Prema radikalnim strukturu različitih vrsta aminokiselina izoliran u organsku hemiju.

Alifatični jedinjenja mogu sadržavati jedan karboksilne i amino grupa, u kom slučaju su monoaminokarbonovymi jedinjenja.

Kada su dva amino grupe COOH i audio materijali zove monoaminodikarbonovymi supstanci.

Također luče diaminomonocarboxylic i diaminodikarbonovye obliku amino kiseline.

Ciklički vrste ne razlikuju samo u broju ciklusa, ali i njihov kvalitativni sastav.

Do Lehninger, amino kiseline su podijeljene u četiri grupe po osobenosti ugljikovodika radikalne reakcije s vodom:

• hidrofobnim;
• hidrofilni;
• negativno - naplaćuje;
• pozitivno se tereti.

Ovisno o sposobnosti za sintezu aminokiseline u ljudskom tijelu luče bitne (akt sa hranom), i izmjenjivim vrste.

biološku ulogu alfa-amino kiseline je dokazano brojnim naučnim eksperimentima.

fizičke osobine

Amino kiseline karakterizira? Nomenklatura, svojstva i biološku ulogu ovih jedinjenja se nudi maturanti škola u ujedinjene države ispit iz hemije. Ove organske kiseline su lako topiv u vodi, imaju visoku topljenja.

Njihova optičke aktivnosti zbog prisutnosti u molekuli asimetričnih atoma ugljenika (jedini izuzetak je glicin). To je razlog zašto su se L i D-stereoizomera aminokiselina nisu pronađeni.

Izomeri L-serije nalaze u sastavu životinjskih proteina. Vrijednost za indeks vodonika ovih spojeva je u rasponu 5.5-7.

kemijska svojstva

Uzmite u obzir više aminokiselina. Struktura, kemijska svojstva, biološke uloge ovih organskih materija treba da znate.

Specifičnost kemijska svojstva aminokiselina leži u njihovoj dvojnosti. Amfoterni razlog je prisustvo dva funkcionalne grupe ovih organskih kiselina.

Prisustvo karboksilna grupa COOH čini ove spojeve kiselu prirode. Oni lako reagiraju s aktivnim metalima, osnovni oksidi, alkalni. Također kiselost svojstva ovih organskih spojeva je prikazana u reakciji esterifikacije (sa alkoholom da formiraju estere).

Amino kiseline mogu također hemijski reaguje sa soli formirana od slabe mineralne kiseline. Kao primjer takve reakcije može se smatrati interakcije aminokiselina sa karbonata i bikarbonata.

Glavne osobine ove klase su na aminokiseline sposobnost da reaguju druge kiseline na amino grupu. U ovom obliku soli.

Biološka uloga dekarboksilacija aminokiseline koje formiraju neutralno okruženje koji je potpuno siguran za živi organizam.

Ninhidrin test može otkriti aminokiselina u otopini. Suština reakcija je da bezbojni rastvor ninhidrina u interakciji sa amino kiseline kondenzirati u obliku dimera kroz atom azota koji se cepane odgovarajućim amino kiseline.

Rezultirajući pigment ima crvenkastu nijansu filoletovy toga, dekarboksilacija aminokiselina dogodi, što dovodi do formiranja određene aldehid i ugljičnog monoksida (4).

To ninhidrinom reakcija se koristi od strane biologa u analizi primarne strukture proteinskih molekula. Prema intenzitet boje se može otkriti sadržaj kvantitativno aminokiselina u početnoj rješenje, stoga slična analiza je relevantna prilikom utvrđivanja koncentracije aminokiselina.

specifičnih reakcija

Aminokiseline osim karboksilne i amino grupe, mogu sadržavati dodatne funkcionalne grupe. Za njihovo određivanje u istraživačkim laboratorijima obavljaju kvalitativne reakcije.

Arginin se mogu prepoznati u mješavini obavljanjem kvalitativne Sakaguchi reakcije (Guanidine grupe). Cistein može odrediti Fol, specifični za SH-skupine.

nitrovanja (ksantoproteinovaya reakcija) Reakcija omogućava da se potvrdi prisutnost u mješavini aromatičnih aminokiselina. Millon reakcija je za otkrivanje hidroksilne grupe na aromatični prsten tirozina.

Karakteristike peptida obveznica

Ono što karakteriše aminokiseline? Njihova biološka uloga je povezana sa formiranjem molekula peptida. U interakciji između molekula više aminokiselina se odvojilo molekule vode i ostataka aminokiselina putem peptida (amid) obveznica za formiranje peptida.

Broj aminokiselinskih ostataka koji čine polipeptida značajno varira. Oni peptidi koji sadrže više od deset aminokiselinskih ostataka, nazivaju oligopeptida. Ime je rezultiralo jedinjenja su često ukazuju na broj aminokiselinskih ostataka.

Ako je sastav tvari koji sadrži više od deset aminokiselinskih ostataka, jedinjenja nazivaju polipeptida. Za one jedinjenja koja uključuju one preko pedeset aminokiselinskih ostataka, proizvod sinteze protein.

Dakle, hormon glyukagen, u kojoj strukturi ima 29 amino kiseline koje biolozi zovu hormon. aminokiselinskih ostataka počevši monomera smatra organske kiseline koje se formiraju iz proteina jedinjenja.

Ostataka aminokiselina koja je snimljena na lijevoj strani, ima amino grupa, pod nazivom N-terminalni fragment koji imaju karboksilnu grupu, prema C-terminal, to se obično napisana na desnoj strani.

Kada imenovanje rezultat polipeptid aminokiselina skraćenice se koriste, od kojih je formiran. Na primjer, ako je interakcija prisustvovali su glicin, serin, alanin, izvedena tripeptid će pročitati glitsilserilalanin.

Važnost pojedinih aminokiselina

Glicina (aminoacetic kiselina) je donator fragmenata ugljen koje su neophodne za formiranje hemoglobina, pirol, kolin, nukleotida, kao i za sintezu kreatina.

Serin je prisutan u aktivna mesta enzima. Ova aminokiselina je neophodna za proces sinteze fosforilacije (prirodni kazein).

Glucogenic kiselina je neophodna za formiranje sekundarne, tercijarne strukture molekula proteina. Ovaj spoj je najreaktivniju funkcionalnu grupu, tako da je supstanca lako prolazi kroz procese oksidacije-redukcije, veže teške metale kao netopive spojeve. Ona je bila ta koja služi kao sulfat grupa donatora, potražnja za sintezu supstanci koje sadrže sumpor.

zaključak

Amino kiseline su amfoterni organski spojevi koji imaju biološki značaj. To aminokiselina ostataka u procesu sinteze formiraju niz koji je primarni strukture proteinskih molekula. Ovisno o tome kako upravo postrojeni fragmenti aminokiseline sintetiziran proteina specifičnih za svaki živi organizam.