U prirodi postoje dvije grupe supstanci: organske i neorganske. Potonji uključuju spojeve kao što su ugljovodonici, alkini, alkeni, alkoholi, lipidi, nukleinske i druge kiseline, proteini, ugljikohidrati, aminokiseline. Čemu služe ove tvari, reći ćemo u ovom članku. Sva organska jedinjenja sadrže atome ugljika i vodika. Također mogu sadržavati kisik, sumpor, dušik i druge elemente. Nauka koja proučava proteine, kiseline, okside, aminokiseline je hemija. Istražuje svojstva i karakteristike svake grupe supstanci.
Aminokiseline - čemu služe ove supstance?
Oni su veoma važni za organizam bilo kog živog bića na planeti, jer su sastavni deo najvažnijih supstanci - proteina. Ukupno postoji dvadeset i jedna aminokiselina od kojih se formiraju ovi spojevi. Svaki sadrži atome vodika, dušika, ugljika i kisika. Hemijska struktura ovih supstanci ima amino grupu NH2, od čega dolazi i naziv.
Kako aminokiseline čine proteine?
Podaciorganske supstance se formiraju u četiri faze, njihova struktura se sastoji od primarne, sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture. Svaki od njih ima specifična svojstva proteina. Primarni određuje broj i redosled rasporeda aminokiselina u polipeptidnom lancu. Sekundarna je alfa heliks ili beta struktura. Prvi nastaju zbog uvrtanja polipeptidnog lanca i pojave vodoničnih veza unutar jedne.
Drugi - zbog pojave veza između grupa atoma različitih polipeptidnih lanaca. Tercijarna struktura su međusobno povezane alfa spirale i beta strukture. Može biti dva tipa: fibrilarni i globularni. Prva je duga nit. Proteini sa takvom strukturom su fibrin, miozin, koji se nalazi u mišićnom tkivu i drugi. Drugi ima oblik zavojnice; globularni proteini uključuju, na primjer, inzulin, hemoglobin i mnoge druge. U tijelu živih bića posebne ćelijske organele, ribozomi, odgovorni su za sintezu proteina iz aminokiselina. Informacije o proteinima koji se proizvode su kodirane u DNK i prenose ih do ribozoma pomoću RNK.
Šta su aminokiseline?
Spoji od kojih se formiraju proteini, postoji samo dvadeset i jedan u prirodi. Neke od njih ljudsko tijelo može sintetizirati u toku metabolizma (metabolizma), dok druge nije. Generalno, u prirodi postoje takve aminokiseline: histidin, valin, lizin, izoleucin, leucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, cistein,tirozin, arginin, alanin, glutamin, asparagin, glicin, prolin, karnitin, ornitin, taurin, serin. Prvih devet od gore navedenih aminokiselina su esencijalne. Postoje i uslovno bitni – oni koje tijelo može koristiti umjesto nezamjenjivih u ekstremnim slučajevima. To su, na primjer, tirozin i cistein. Prvi se može koristiti umjesto fenilalanina, a drugi - ako nema metionina. Esencijalne aminokiseline u hrani su preduslov za zdravu ishranu.
Koju hranu sadrže?
- Valine - meso, riba.
- Histidin - heljda, žitarice, crvena riba, svinjetina, živina.
- Izoleucin - jaja, meso, riba, mlijeko, sir, svježi sir.
- Leucin - isto što i izoleucin.
- Metionin - žitarice, kikiriki, orasi, pistacije, žitarice.
- Treonin - meso, žitarice, pečurke.
- Triptofan - ćuretina, zec, svinjetina, šur.
- Fenilalanin - meso, pasulj, grašak, sočivo, soja, riba, svježi sir, mlijeko, sir.
Sve ostale aminokiseline u hrani koju ljudi konzumiraju možda nisu sadržane, jer ih tijelo može samostalno proizvoditi, ali je ipak poželjno da neke od njih dolaze iz hrane. Većina neesencijalnih aminokiselina nalazi se u istoj hrani kao i esencijalne, tj. mesu, ribi, mlijeku – onoj hrani koja je bogata proteinima.
Uloga svake aminokiseline u ljudskom tijelu
Svaka od ovih supstanci obavlja određenu funkciju u tijelu. Neophodan za kompletanAminokiseline su neophodne za život, pa je veoma važno konzumirati hranu sa dovoljnim količinama.
Budući da su glavni građevinski materijal za naše tijelo proteini, možemo reći da su najvažnije i neophodne supstance aminokiseline. Zašto su nezamjenjivi, sada ćemo vam reći. Kao što je već spomenuto, ova grupa aminokiselina uključuje histidin, valin, leucin, izoleucin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan. Svaki od ovih hemijskih spojeva igra određenu ulogu u tijelu. Dakle, valin je neophodan za puni rast, pa namirnice bogate njim moraju biti sadržane u dovoljnim količinama u ishrani djece, adolescenata i sportista kojima je potrebno povećati koncentraciju mišićne mase. Histidin također igra važnu ulogu - učestvuje u procesu regeneracije tkiva, dio je hemoglobina (zbog toga se, uz nizak sadržaj u krvi, preporučuje povećanje količine konzumirane heljdine kaše). Leucin je neophodan organizmu za sintezu proteina, kao i za održavanje aktivnosti imunog sistema na odgovarajućem nivou.
Lizin - bez ove supstance kalcijum se jednostavno neće apsorbovati u organizmu, stoga ne bi trebalo dozvoliti manjak ove aminokiseline - u ishranu morate uključiti više ribe, sira i drugih mlečnih proizvoda. Triptofan je neophodan za proizvodnju vitamina B, kao i hormona koji regulišu glad i raspoloženje. Ova supstanca je dio lijekova koji pomažu u smirivanju i uklanjanju nesanice. Fenilalanin tijelo koristi za proizvodnju hormona kao što su tirozin i adrenalin. Ova supstanca također može biti dio lijekova koji se prepisuju za nesanicu ili depresiju.
Aminokiseline u smislu hemije
Već znate da su komponente proteina i vitalnih supstanci za ljude aminokiseline. Čemu služe ova jedinjenja, već smo razmotrili, a sada pređimo na njihova hemijska svojstva.
Hemijska svojstva aminokiselina
Svaki od njih je mala individua, iako imaju zajedničke karakteristike. Budući da sastav aminokiselina može biti različit i uključivati različite kemijske elemente, svojstva će biti malo drugačija. Karakteristika zajednička svim supstancama ove grupe je sposobnost kondenzacije u formiranje peptida. Aminokiseline takođe mogu reagovati sa azotnom kiselinom da formiraju hidroksi kiseline, vodu i azot.
Osim toga, oni stupaju u interakciju s alkoholima. U tom slučaju nastaju hidrokloridna sol etera i vode. Za takvu reakciju neophodno je prisustvo hlorovodonične kiseline u gasovitom agregatnom stanju kao katalizatora.
Kako otkriti njihovo prisustvo?
Da bi se utvrdilo prisustvo ovih supstanci, postoje posebne kvalitativne reakcije aminokiselina. Na primjer, da biste otkrili cistein, morate dodati olovni acetat, kao i koristiti toplinu i alkalni medij. GdeTrebalo bi da nastane olovni sulfid koji taloži crninu. Također, količina aminokiseline u otopini može se odrediti dodavanjem dušične kiseline u nju. Oni to prepoznaju po količini oslobođenog azota.
