Az aminosavakat szerves vegyületeknek nevezzük, amelyek a molekulában funkcionális csoportokat tartalmaznak: amino- és karboxilcsoport.

Az aminosavak nómenklatúrája. A szisztematikus nómenklatúra szerint az aminosavak nevei a megfelelő karbonsavak nevéből és az „amino” szó hozzáadásával jönnek létre. Az aminocsoport helyzetét számok jelzik. A visszaszámlálás a karboxilcsoport szénatomjából történik.

Az aminosavak izomerizmusa. Szerkezeti izomériájukat az aminocsoport helyzete és a széngyök szerkezete határozza meg. Az NH 2 csoport helyzetétől függően -, - és -aminosavakat különböztetünk meg.

A fehérjemolekulák α-aminosavakból épülnek fel.

Jellemzőjük a funkciós csoport izomerizmusa is (az aminosavak osztályközi izomerjei lehetnek aminosavak észterei vagy hidroxisav-amidjai). Például a CH 3 2-amino-propánsavhoz – CH(NH)2 – COOH a következő izomerek lehetségesek

Az α-aminosavak fizikai tulajdonságai

Az aminosavak színtelen kristályos anyagok, nem illékonyak (alacsony telített gőznyomás), magas hőmérsékleten bomlás közben megolvadnak. Legtöbbjük vízben jól oldódik, szerves oldószerekben pedig rosszul.

Az egybázisú aminosavak vizes oldatai semlegesek. -Az aminosavak belső sóknak tekinthetők (bipoláris ionok): + NH 3  CH 2  COO - . Savas környezetben kationként, lúgos környezetben anionként működnek. Az aminosavak amfoter vegyületek, amelyek savas és bázikus tulajdonságokkal is rendelkeznek.

-aminosavak kinyerésének módszerei

1. Az ammónia hatása klórozott savak sóira.

Cl  CH 2  COOH 4 + NH 3
NH2  CH2COOH

2. Az ammónia és a hidrogén-cianid hatása aldehidekre.

3. A fehérjék hidrolízisével 25 különböző aminosavat kapunk. Elválasztásuk nem könnyű feladat.

-aminosavak kinyerésének módszerei

1. Ammónia hozzáadása telítetlen karbonsavakhoz.

CH 2 = CH  COOH + 2NH 3  NH 2  CH 2  CH 2  COOH 4.

2. Kétbázisú malonsav alapú szintézis.

Az aminosavak kémiai tulajdonságai

1. Reakciók a karboxilcsoporton.

1.1. Észterek képződése alkoholok hatására.

2. Reakciók az aminocsoporton.

2.1. Kölcsönhatás ásványi savakkal.

NH2  CH 2 COOH + HCl  H 3 N +  CH 2  COOH + Cl

2.2. Kölcsönhatás salétromsavval.

NH2  CH 2 COOH + HNO 2  HO  CH 2  COOH + N 2 + H 2 O

3. Az aminosavak átalakulása hevítéskor.

3.1.-aminosavak ciklikus amidokká alakulnak.

3.2.-aminosavak hasítják le az aminocsoportot és a -szénatom hidrogénatomját.

Egyéni képviselők

Glicin NH 2 CH 2 COOH (glikokol). A fehérjéket alkotó egyik leggyakoribb aminosav. Normál körülmények között - színtelen kristályok T pl = 232-236С. Vízben jól oldódik, abszolút alkoholban és éterben nem oldódik. A vizes oldat hidrogén indexe6,8; рК a = 1,510 - 10; pK in \u003d 1,710-12.

-alanin - aminopropionsav

A természetben széles körben elterjedt. Szabad formában megtalálható a vérplazmában és a legtöbb fehérje részeként. Tm = 295-296С, vízben oldódik, etanolban rosszul oldódik, éterben nem oldódik. pKa (COOH) = 2,34; pKa (NH ) = 9,69.

-alanin NH 2 CH 2 CH 2 COOH - kis kristályok, olvadék = 200С, vízben jól oldódik, etanolban rosszul, éterben és acetonban nem oldódik. pKa (COOH) = 3,60; pKa (NH ) = 10,19; fehérjékben hiányzik.

Komplexumok. Ezt a kifejezést számos olyan -aminosav megnevezésére használják, amelyek két vagy három karboxilcsoportot tartalmaznak. A legegyszerűbb:

H A leggyakoribb komplexon az etilén-diamin-tetraecetsav.

Dinátriumsóját, a Trilon B-t rendkívül széles körben használják az analitikai kémiában.

A -aminosavak maradékai közötti kötést peptidkötésnek, magukat a keletkező vegyületeket pedig peptideknek nevezzük.

Két -aminosav-maradék alkot dipeptidet, három - tripeptidet. Sok maradék polipeptideket képez. A polipeptidek, mint az aminosavak, amfoterek, mindegyiknek megvan a maga izoelektromos pontja. A fehérjék polipeptidek.

Az aminosavak a fehérjéket alkotó szerkezeti kémiai egységek vagy "építőelemek". Az aminosavak 16%-a nitrogén, ez a fő kémiai különbségük a másik két legfontosabb tápanyagtól - a szénhidrátoktól és zsíroktól. Az aminosavak jelentőségét a szervezet számára meghatározza az a hatalmas szerep, amelyet a fehérjék minden életfolyamatban játszanak.

Minden élő szervezet, a legnagyobb állatoktól az apró mikrobákig, fehérjékből áll. A fehérjék különféle formái részt vesznek az élő szervezetekben előforduló összes folyamatban. Az emberi testben a fehérjék izmokat, szalagokat, inakat, minden szervet és mirigyet, hajat, körmöket alkotnak. A fehérjék a folyadékok és a csontok részét képezik. A szervezetben zajló összes folyamatot katalizáló és szabályozó enzimek és hormonok szintén fehérjék. Ezeknek a tápanyagoknak a hiánya a szervezetben vízegyensúly felborulásához vezethet, ami duzzanatot okoz.

A szervezetben minden egyes fehérje egyedi, és meghatározott célokra létezik. A fehérjék nem cserélhetők fel egymással. A szervezetben aminosavakból szintetizálódnak, amelyek az élelmiszerekben található fehérjék lebomlása következtében jönnek létre. Így nem maguk a fehérjék, hanem az aminosavak a táplálkozás legértékesebb elemei. Amellett, hogy az aminosavak fehérjéket képeznek, amelyek az emberi test szöveteit és szerveit alkotják, néhányuk neurotranszmitterként (neurotranszmitterként) vagy prekurzoraként működik.

A neurotranszmitterek olyan vegyi anyagok, amelyek idegimpulzusokat továbbítanak egyik idegsejtből a másikba. Így bizonyos aminosavak nélkülözhetetlenek az agy normál működéséhez. Az aminosavak hozzájárulnak ahhoz, hogy a vitaminok és ásványi anyagok megfelelően ellátják funkcióikat. Egyes aminosavak közvetlenül az izomszövetek számára biztosítanak energiát.

Az emberi szervezetben sok aminosav szintetizálódik a májban. Ezek egy része azonban nem szintetizálható a szervezetben, ezért az embernek étellel kell beszereznie őket. Ezek az esszenciális aminosavak a hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofán és valin. A májban szintetizálódó aminosavak: alanin, arginin, aszparagin, aszparaginsav, citrullin, cisztein, gamma-amino-vajsav, glutamin és glutaminsav, glicin, ornitin, prolin, szerin, taurin, tirozin.

A fehérjeszintézis folyamata folyamatban van a szervezetben. Abban az esetben, ha legalább egy esszenciális aminosav hiányzik, a fehérjék képződése leáll. Ez számos súlyos problémához vezethet – az emésztési zavaroktól a depresszióig és a növekedési visszamaradásig.

Hogyan adódik ilyen helyzet? Könnyebb, mint gondolnád. Sok tényező vezet ehhez, még akkor is, ha az étrended kiegyensúlyozott és elegendő fehérjét fogyasztasz. A gyomor-bél traktus felszívódási zavara, fertőzések, traumák, stressz, bizonyos gyógyszerek, az öregedési folyamat és egyéb tápanyag-egyensúlyzavarok a szervezetben mind esszenciális aminosav-hiányhoz vezethetnek.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a fentiek mindegyike nem jelenti azt, hogy a nagy mennyiségű fehérje fogyasztása segít megoldani a problémákat. Valójában nem járul hozzá az egészség megőrzéséhez.

A felesleges fehérje további stresszt okoz a vesének és a májnak, amelyeknek a fehérje anyagcsere termékeit kell feldolgozniuk, amelyek közül a fő az ammónia. Nagyon mérgező a szervezetre, ezért a máj azonnal karbamiddá dolgozza fel, amely aztán a véráramba kerül a vesékbe, ahol kiszűrik és kiválasztják.

Mindaddig, amíg a fehérje mennyisége nem túl magas, és a máj jól működik, az ammónia azonnal semlegesíthető, és nem okoz kárt. De ha túl sok van belőle, és a máj nem tud megbirkózni a semlegesítésével (alultápláltság, emésztési zavar és/vagy májbetegség következtében), akkor a vérben mérgező ammóniaszint keletkezik. Ebben az esetben nagyon sok súlyos egészségügyi probléma merülhet fel, a hepatikus encephalopathiáig és a kómáig.

A karbamid túl magas koncentrációja vesekárosodást és hátfájást is okoz. Ezért nem a mennyiség a fontos, hanem az étellel elfogyasztott fehérjék minősége. Jelenleg lehetőség van esszenciális és nem esszenciális aminosavak beszerzésére biológiailag aktív étrend-kiegészítők formájában.

Ez különösen fontos különféle betegségek esetén és csökkentő diéták alkalmazásakor. A vegetáriánusoknak szükségük van ilyen esszenciális aminosavakat tartalmazó kiegészítőkre, hogy a szervezet megkapja a normál fehérjeszintézishez szükséges mindent.

Különféle típusú aminosav-kiegészítők léteznek. Az aminosavak egyes multivitaminok, fehérjekeverékek részét képezik. A kereskedelemben kaphatók aminosav-komplexeket vagy egy vagy két aminosavat tartalmazó formulák. Különböző formákban kaphatók: kapszulák, tabletták, folyadékok és porok.

A legtöbb aminosav két formában létezik, az egyik kémiai szerkezete a másik tükörképe. Ezeket D- és L-formáknak nevezik, például D-cisztinnek és L-cisztinnek.

A D jelentése dextra (latinul jobb), az L pedig levo (illetve bal). Ezek a kifejezések a hélix forgásirányát jelölik, amely egy adott molekula kémiai szerkezete. Az állati és növényi szervezetek fehérjéit elsősorban az aminosavak L-formái hozzák létre (kivéve a fenilalanint, amelyet D, L formák képviselnek).

Az L-aminosavakat tartalmazó étrend-kiegészítőket alkalmasabbnak tartják az emberi szervezet biokémiai folyamataira.
A szabad vagy kötetlen aminosavak a legtisztább formák. Ezért az aminosav-kiegészítő kiválasztásakor előnyben kell részesíteni azokat a termékeket, amelyek L-kristályos aminosavakat tartalmaznak az Amerikai Gyógyszerkönyv (USP) szabvány szerint. Nem kell megemészteni őket, és közvetlenül a véráramba szívódnak fel. Szájon át történő alkalmazás után nagyon gyorsan felszívódnak, és általában nem okoznak allergiás reakciókat.

Az egyes aminosavakat éhgyomorra kell bevenni, legjobb reggel vagy étkezések között kis mennyiségű B6- és C-vitamin mellett. Ha olyan aminosav-komplexet szed, amely tartalmazza az összes esszenciális aminosavat, ezt a legjobb, ha 30 perccel azután, 30 perccel étkezés előtt. A legjobb az egyes esszenciális aminosavakat és az aminosavak komplexét is bevenni, de eltérő időpontokban. Külön aminosavakat nem szabad hosszú ideig szedni, különösen nagy dózisban. 2 hónapon belüli átvételt 2 hónap szünettel ajánlom.

Alanin

Az alanin hozzájárul a glükóz anyagcsere normalizálásához. Összefüggést állapítottak meg a túlzott alanin és az Epstein-Barr vírusfertőzés, valamint a krónikus fáradtság szindróma között. Az alanin egyik formája, a béta-alanin, a pantoténsav és a koenzim A alkotóeleme, amely a szervezet egyik legfontosabb katalizátora.

Arginin

Az arginin lelassítja a daganatok, köztük a rák növekedését azáltal, hogy stimulálja a szervezet immunrendszerét. Növeli a T-limfocitákat termelő csecsemőmirigy aktivitását és méretét. Ebben a tekintetben az arginin hasznos a HIV-fertőzésben és rosszindulatú daganatokban szenvedők számára.

Májbetegségek (cirrhosis és zsírdegeneráció) esetén is alkalmazzák, elősegíti a máj méregtelenítési folyamatait (elsősorban az ammónia semlegesítését). Az ondófolyadék arginint tartalmaz, ezért néha férfiak meddőségének kezelésére használják. A kötőszövetben és a bőrben is nagy mennyiségben található az arginin, így alkalmazása hatékony a különböző sérüléseknél. Az arginin az izomszövet egyik fontos anyagcsere-komponense. Segít fenntartani az optimális nitrogén egyensúlyt a szervezetben, mivel részt vesz a szervezetben a felesleges nitrogén szállításában és semlegesítésében.

Az arginin segít a súlycsökkentésben, mivel némileg csökkenti a testzsírraktárakat.

Az arginin számos enzim és hormon része. Serkenti a hasnyálmirigy inzulintermelését a vazopresszin (hipofízis hormon) összetevőjeként, és segíti a növekedési hormon szintézisét. Bár az arginin szintetizálódik a szervezetben, termelése csökkenhet az újszülötteknél. Az arginin forrása a csokoládé, kókuszdió, tejtermékek, zselatin, hús, zab, földimogyoró, szójabab, dió, fehér liszt, búza és búzacsíra.

A vírusfertőzésben szenvedők, köztük a Herpes simplex, nem szedhetnek arginin-kiegészítőket, és kerülniük kell az argininben gazdag ételeket. Terhes és szoptató anyák nem szedhetnek arginin-kiegészítőket. Ízületi és kötőszöveti betegségek, csökkent glükóztolerancia, májbetegségek és sérülések esetén az arginin kis dózisú bevétele javasolt. Hosszú távú használata nem javasolt.

Aszparagin

Az aszparagin szükséges a központi idegrendszerben lezajló folyamatok egyensúlyának fenntartásához: megakadályozza mind a túlzott gerjesztést, mind a túlzott gátlást. Részt vesz az aminosavak szintézisében a májban.

Mivel ez az aminosav fokozza a vitalitást, fáradtság esetén az erre épülő pótlást használják. Fontos szerepet játszik az anyagcsere folyamatokban is. Az aszparaginsavat gyakran írják fel idegrendszeri betegségekre. Hasznos sportolók számára, valamint a májműködés megsértésére. Emellett serkenti az immunrendszert azáltal, hogy fokozza az immunglobulinok és antitestek termelését.

Az aszparaginsav nagy mennyiségben megtalálható a csíráztatott magvakból nyert növényi fehérjékben és a húskészítményekben.

karnitin

Szigorúan véve a karnitin nem aminosav, de kémiai szerkezete hasonló az aminosavakéhoz, ezért általában együtt tekintjük őket. A karnitin nem vesz részt a fehérjeszintézisben, és nem neurotranszmitter. Fő funkciója a szervezetben a hosszú szénláncú zsírsavak szállítása, amelyek oxidációja során energia szabadul fel. Az izomszövetek egyik fő energiaforrása. Így a karnitin fokozza a zsír energiává alakítását, és megakadályozza a zsír lerakódását a szervezetben, elsősorban a szívben, a májban és a vázizmokban.

A karnitin csökkenti a zsíranyagcsere-zavarokkal összefüggő diabetes mellitus szövődményeinek kialakulásának valószínűségét, lelassítja a máj zsíros leépülését krónikus alkoholizmusban és a szívbetegségek kockázatát. Képes csökkenteni a vér trigliceridszintjét, elősegíti a fogyást és növeli az izomerőt neuromuszkuláris betegségekben szenvedő betegeknél, valamint fokozza a C- és E-vitamin antioxidáns hatását.

Az izomdisztrófiák egyes változatairól úgy tartják, hogy karnitinhiányhoz kapcsolódnak. Ilyen betegségek esetén az embereknek többet kell kapniuk ebből az anyagból, mint amennyit a normák megkövetelnek.

A szervezetben vas, tiamin, piridoxin, valamint lizin és metionin aminosavak jelenlétében szintetizálható. A karnitin szintézise megfelelő mennyiségű C-vitamin jelenlétében is végbemegy. E tápanyagok elégtelen mennyisége a szervezetben karnitinhiányhoz vezet. A karnitin táplálékkal, elsősorban hússal és egyéb állati termékekkel kerül a szervezetbe.

A karnitinhiány legtöbb esetben genetikailag meghatározott hibához kapcsolódik a szintézis folyamatában. A karnitinhiány lehetséges megnyilvánulásai közé tartozik a tudatzavar, a szívfájdalom, az izomgyengeség és az elhízás.

A férfiak nagyobb izomtömegük miatt több karnitint igényelnek, mint a nők. A vegetáriánusok nagyobb valószínűséggel szenvednek hiányt ebből a tápanyagból, mint a nem vegetáriánusok, mivel a karnitin nem található meg a növényi fehérjékben.

Ezenkívül a metionin és a lizin (a karnitin szintéziséhez szükséges aminosavak) szintén nem találhatók megfelelő mennyiségben a növényi élelmiszerekben.

A vegetáriánusoknak étrend-kiegészítőket kell szedniük, vagy lizinnel dúsított ételeket, például kukoricapelyhet kell fogyasztaniuk, hogy megkapják a szükséges karnitint.

A karnitint az étrend-kiegészítők különféle formáiban jelenítik meg: D, L-karnitin, D-karnitin, L-karnitin, acetil-L-karnitin formájában.
Előnyös az L-karnitin szedése.

citrullin

A citrullin túlnyomórészt a májban található. Növeli az energiaellátást, serkenti az immunrendszert, és az anyagcsere folyamatában L-argininné alakul. Semlegesíti az ammóniát, ami károsítja a májsejteket

cisztein és cisztin

Ez a két aminosav közeli rokonságban áll egymással, mindegyik cisztinmolekula két, egymáshoz kapcsolódó ciszteinmolekulából áll. A cisztein nagyon instabil, és könnyen átalakul L-cisztinné, így az egyik aminosav szükség esetén könnyen átalakul egy másikká.

Mindkét aminosav kéntartalmú és fontos szerepet játszik a bőrszövetek képződésében, fontos a méregtelenítési folyamatokban. A cisztein az alfa-keratin része - a köröm, a bőr és a haj fő fehérje. Elősegíti a kollagén képződést és javítja a bőr rugalmasságát és textúráját. A cisztein más testfehérjék összetevője, beleértve néhány emésztőenzimet is.

A cisztein segít semlegesíteni egyes mérgező anyagokat, és megvédi a szervezetet a sugárzás káros hatásaitól. Az egyik legerősebb antioxidáns, antioxidáns hatása fokozódik, ha C-vitaminnal és szelénnel együtt szedjük.

A cisztein a glutation prekurzora, egy olyan anyag, amely védi a májat és az agysejteket az alkohol, bizonyos gyógyszerek és a cigarettafüstben található mérgező anyagok okozta károsodástól. A cisztein jobban oldódik, mint a cisztin, és gyorsabban hasznosul a szervezetben, ezért gyakrabban alkalmazzák különféle betegségek komplex kezelésében. Ez az aminosav a szervezetben L-metioninból képződik, a B6-vitamin kötelező jelenléte mellett.

További cisztein bevitelre van szükség reumás ízületi gyulladás, artériás betegségek és rák esetén. Gyorsítja a gyógyulást műtétek, égések után, megköti a nehézfémeket és az oldható vasat. Ez az aminosav felgyorsítja a zsírégetést és az izomszövet képződését is.

Az L-cisztein képes lebontani a nyálkát a légutakban, ezért gyakran használják hörghurut és tüdőtágulat kezelésére. Felgyorsítja a gyógyulást légúti betegségekben, fontos szerepet játszik a leukociták és limfociták aktiválásában.

Mivel ez az anyag növeli a glutation mennyiségét a tüdőben, a vesében, a májban és a vörös csontvelőben, lelassítja az öregedési folyamatokat, például csökkenti az öregségi foltok számát. Az N-acetilcisztein hatékonyabban növeli a glutation szintjét a szervezetben, mint maga a cisztin vagy akár a glutation.

A cukorbetegeknek óvatosnak kell lenniük a cisztein-kiegészítők szedésekor, mivel ez képes inaktiválni az inzulint. Ha cisztinuriában szenved, ez egy ritka genetikai állapot, amely cisztin köveket okoz, ne szedjen ciszteint.

Dimetil-glicin

A dimetil-glicin a glicin, a legegyszerűbb aminosav származéka. Számos fontos anyag összetevője, mint például a metionin és a kolin aminosavak, egyes hormonok, neurotranszmitterek és a DNS.

A dimetil-glicin kis mennyiségben megtalálható húskészítményekben, magvakban és gabonákban. Bár a dimetil-glicin-hiányhoz semmilyen tünet nem társul, a dimetil-glicin-kiegészítésnek számos jótékony hatása van, beleértve az energia- és szellemi teljesítmény javulását.

A dimetil-glicin emellett serkenti az immunrendszert, csökkenti a koleszterin- és trigliceridszintet a vérben, segít normalizálni a vérnyomást és a glükózszintet, emellett számos szerv működésének normalizálásához is hozzájárul. Epilepsziás rohamok esetén is alkalmazzák.

Gamma aminovajsav

A gamma-amino-vajsav (GABA) a központi idegrendszer neurotranszmittereként működik a szervezetben, és nélkülözhetetlen az agy anyagcseréjéhez. Egy másik aminosavból - glutaminból - keletkezik. Csökkenti a neuronok aktivitását és megakadályozza az idegsejtek túlzott gerjesztését.

A gamma-aminovajsav izgalomoldó és nyugtató hatású, a nyugtatókhoz hasonlóan szedhető, de a függőség veszélye nélkül. Ezt az aminosavat az epilepszia és az artériás magas vérnyomás komplex kezelésében használják. Lazító hatása miatt szexuális zavarok kezelésére használják. Ezenkívül a GABA-t figyelemhiányos rendellenességre írják fel. A gamma-amino-vajsav feleslege azonban fokozhatja a szorongást, légszomjat és a végtagok remegését okozhatja.

Glutaminsav

A glutaminsav egy neurotranszmitter, amely impulzusokat továbbít a központi idegrendszerben. Ez az aminosav fontos szerepet játszik a szénhidrát-anyagcserében, és elősegíti a kalcium bejutását a vér-agy gáton.

Ezt az aminosavat az agysejtek energiaforrásként használhatják fel. Ezenkívül semlegesíti az ammóniát azáltal, hogy eltávolítja a nitrogénatomokat egy másik aminosav - glutamin - képződése során. Ez a folyamat az egyetlen módja az ammónia semlegesítésének az agyban.

A glutaminsavat gyermekek viselkedési zavarainak korrekciójára, valamint epilepszia, izomdystrophia, fekélyek, hipoglikémiás állapotok, diabetes mellitus inzulinterápia szövődményei és mentális fejlődési zavarok kezelésére használják.

Glutamin

A glutamin az az aminosav, amely leggyakrabban szabad formában található az izmokban. Nagyon könnyen áthatol a vér-agy gáton és az agysejtekben glutaminsavvá alakul át és fordítva, emellett növeli a gamma-aminovajsav mennyiségét, ami az agy normál működéséhez szükséges.

Ez az aminosav fenntartja a normál sav-bázis egyensúlyt a szervezetben és a gyomor-bél traktus egészséges állapotát, és szükséges a DNS és RNS szintéziséhez.

A glutamin a nitrogén anyagcsere aktív résztvevője. Molekulája két nitrogénatomot tartalmaz, és egy nitrogénatom hozzáadásával glutaminsavból jön létre. Így a glutamin szintézise segít eltávolítani a felesleges ammóniát a szövetekből, elsősorban az agyból, és a nitrogént szállítja a szervezeten belül.

A glutamin nagy mennyiségben megtalálható az izmokban, és fehérjék szintetizálására használják a vázizomsejtekben. Ezért a glutamin-kiegészítőket a testépítők és a különféle diéták során használják, valamint az izomvesztés megelőzésére olyan betegségekben, mint a rosszindulatú daganatok és az AIDS, műtét után és hosszan tartó ágynyugalom alatt.

Ezenkívül a glutamint ízületi gyulladások, autoimmun betegségek, fibrózis, gyomor-bélrendszeri betegségek, peptikus fekélyek, kötőszöveti betegségek kezelésére is használják.

Ez az aminosav javítja az agyi aktivitást, ezért epilepszia, krónikus fáradtság szindróma, impotencia, skizofrénia és időskori demencia kezelésére használják. Az L-glutamin csökkenti a kóros alkohol utáni vágyat, ezért a krónikus alkoholizmus kezelésére használják.

A glutamin sok növényi és állati élelmiszerben megtalálható, de hő hatására könnyen elpusztul. A spenót és a petrezselyem jó glutaminforrás, feltéve, hogy nyersen fogyasztják.

A glutamint tartalmazó étrend-kiegészítőket csak száraz helyen szabad tárolni, különben a glutamin ammóniává és piroglutaminsavvá alakul. Ne szedjen glutamint májcirrózis, vesebetegség, Reye-szindróma esetén.

Glutation

A glutation a karnitinhez hasonlóan nem aminosav. Kémiai szerkezete szerint egy tripeptid, amelyet a szervezet ciszteinből, glutaminsavból és glicinből nyer.

A glutation egy antioxidáns. A legtöbb glutation a májban található (egy része közvetlenül a véráramba kerül), valamint a tüdőben és a gyomor-bél traktusban.

Szükséges a szénhidrát-anyagcseréhez, valamint lassítja az öregedést a lipidanyagcserére gyakorolt ​​​​hatás miatt, és megakadályozza az érelmeszesedés kialakulását. A glutation-hiány elsősorban az idegrendszert érinti, koordinációs zavarokat, gondolkodási folyamatokat és remegést okoz.

A glutation mennyisége a szervezetben az életkorral csökken. Ebben a tekintetben az időseknek pluszban kell kapniuk. Előnyös azonban a ciszteint, glutaminsavat és glicint tartalmazó táplálék-kiegészítők használata – vagyis olyan anyagok, amelyek glutationt szintetizálnak. A leghatékonyabb az N-acetilcisztein bevitele.

glicin

A glicin lelassítja az izomszövet degenerációját, mivel a kreatin forrása, amely az izomszövetben található, és a DNS és RNS szintézisében használatos. A glicin nélkülözhetetlen a nukleinsavak, epesavak és nem esszenciális aminosavak szintéziséhez a szervezetben.

Számos gyomorbetegségek esetén használatos savlekötő készítmény része, hasznos a sérült szövetek helyreállításában, mivel nagy mennyiségben megtalálható a bőrben és a kötőszövetben.

Ez az aminosav nélkülözhetetlen a központi idegrendszer normál működéséhez és a prosztata jó egészségének fenntartásához. Gátló neurotranszmitterként működik, és így megelőzheti az epilepsziás rohamokat.

A glicint mániás-depressziós pszichózis kezelésére használják, hiperaktivitás esetén is hatásos lehet. A szervezetben feleslegben lévő glicin fáradtságérzetet okoz, de megfelelő mennyisége energiával látja el a szervezetet. Ha szükséges, a szervezetben lévő glicin szerinné alakítható.

hisztidin

A hisztidin esszenciális aminosav, amely elősegíti a szövetek növekedését és helyreállítását, része az idegsejteket védő mielinhüvelyeknek, valamint a vörös- és fehérvérsejtek képződéséhez is szükséges. A hisztidin megvédi a szervezetet a sugárzás káros hatásaitól, elősegíti a nehézfémek eltávolítását a szervezetből és segít az AIDS-ben.

A túl magas hisztidintartalom stresszhez, sőt mentális zavarokhoz (izgalmasság és pszichózis) is vezethet.

A szervezetben a nem megfelelő hisztidinszint rontja a rheumatoid arthritist és a hallóideg károsodásával összefüggő süketséget. A metionin segít csökkenteni a hisztidin szintjét a szervezetben.

A hisztamint, amely számos immunológiai reakció nagyon fontos összetevője, hisztidinből szintetizálják. A szexuális izgatottságot is elősegíti. Ebből a szempontból a hisztidint, niacint és piridoxint (a hisztamin szintéziséhez szükséges) tartalmazó étrend-kiegészítők egyidejű fogyasztása hatásos lehet szexuális zavarok esetén.

Mivel a hisztamin serkenti a gyomornedv szekrécióját, a hisztidin alkalmazása segít a gyomornedv alacsony savasságával összefüggő emésztési zavarokban.

Mániás depressziós betegségben szenvedők ne szedjenek hisztidint, hacsak nem állapítják meg egyértelműen ennek az aminosavnak a hiányát. A hisztidin a rizsben, a búzában és a rozsban található.

Izoleucin

Az izoleucin a hemoglobin szintéziséhez szükséges BCAA és esszenciális aminosavak egyike. Stabilizálja és szabályozza a vércukorszintet és az energiaellátási folyamatokat is Az izoleucin anyagcsere az izomszövetben megy végbe.

Izoleucinnal és valinnal (BCAA) kombinálva növeli az állóképességet és elősegíti az izomszövetek regenerálódását, ami különösen fontos a sportolók számára.

Az izoleucin számos mentális betegségben nélkülözhetetlen. Ennek az aminosavnak a hiánya a hipoglikémiához hasonló tünetekhez vezet.

Az izoleucin étrendi forrásai közé tartozik a mandula, kesudió, csirkehús, csicseriborsó, tojás, hal, lencse, máj, hús, rozs, legtöbb mag, szójafehérje.

Vannak izoleucint tartalmazó biológiailag aktív étrend-kiegészítők. Ebben az esetben fenn kell tartani a megfelelő egyensúlyt az izoleucin és a másik két elágazó láncú aminosav, a BCAA - leucin és valin - között.

Leucin

A leucin esszenciális aminosav, az izoleucinnal és valinnal együtt, egyike a három elágazó láncú aminosavnak, a BCAA-nak. Együtt hatva védik az izomszövetet és energiaforrások, valamint hozzájárulnak a csontok, a bőr, az izmok helyreállításához, ezért használatuk gyakran javasolt a sérülések, műtétek utáni gyógyulási időszakban.

A leucin emellett némileg csökkenti a vércukorszintet és serkenti a növekedési hormon felszabadulását. A leucin étrendi forrásai közé tartozik a barna rizs, a bab, a hús, a diófélék, a szója és a búzaliszt.

A leucin tartalmú biológiailag aktív étrend-kiegészítőket valinnal és izoleucinnal kombinálva alkalmazzák. Óvatosan kell szedni őket, hogy ne okozzanak hipoglikémiát. A felesleges leucin növelheti az ammónia mennyiségét a szervezetben.

Lizin

A lizin egy esszenciális aminosav, amely szinte minden fehérjében megtalálható. Szükséges a normál csontképződéshez és -növekedéshez gyermekeknél, elősegíti a kalcium felszívódását és fenntartja a normál nitrogénanyagcserét felnőtteknél.

Ez az aminosav részt vesz az antitestek, hormonok, enzimek szintézisében, a kollagénképzésben és a szövetek helyreállításában. A lizint műtétek és sportsérülések utáni felépülési időszakban használják. Csökkenti a szérum triglicerid szintet is.

A lizin vírusellenes hatással bír, különösen a herpeszt és akut légúti fertőzéseket okozó vírusok ellen. Vírusos betegségek esetén a lizin tartalmú étrend-kiegészítés C-vitaminnal és bioflavonoidokkal kombinálva javasolt.

Ennek az esszenciális aminosavnak a hiánya vérszegénységhez, szemgolyó vérzéséhez, enzimzavarokhoz, ingerlékenységhez, fáradtsághoz és gyengeséghez, rossz étvágyhoz, lassú növekedéshez és fogyáshoz, valamint a reproduktív rendszer rendellenességeihez vezethet.

A lizin táplálékforrása a sajt, a tojás, a hal, a tej, a burgonya, a vörös hús, a szója és az élesztőtermékek.

metionin

A metionin egy esszenciális aminosav, amely segíti a zsírok feldolgozását, megakadályozza azok lerakódását a májban és az artériák falán. A taurin és a cisztein szintézise a szervezetben lévő metionin mennyiségétől függ. Ez az aminosav elősegíti az emésztést, biztosítja a méregtelenítési folyamatokat (elsősorban a mérgező fémek semlegesítését), csökkenti az izomgyengeséget, véd a sugárterheléstől, hasznos csontritkulás és vegyszerallergia esetén.

Ezt az aminosavat a rheumatoid arthritis és a terhességi toxémia komplex terápiájában használják. A metioninnak kifejezett antioxidáns hatása van, mivel jó kénforrás, amely inaktiválja a szabad gyököket. Gilbert-szindróma, májműködési zavar esetén alkalmazzák. A metionin a nukleinsavak, a kollagén és sok más fehérje szintéziséhez is szükséges. Hasznos az orális hormonális fogamzásgátlót szedő nők számára. A metionin csökkenti a hisztamin szintjét a szervezetben, ami hasznos lehet skizofrénia esetén, amikor a hisztamin mennyisége megemelkedett.

A szervezetben a metionin ciszteinné alakul, amely a glutation előfutára. Ez nagyon fontos mérgezés esetén, amikor nagy mennyiségű glutation szükséges a méreganyagok semlegesítéséhez és a máj védelméhez.

A metionin táplálékforrásai: hüvelyesek, tojás, fokhagyma, lencse, hús, hagyma, szójabab, magvak és joghurt.

Ornitin

Az ornitin elősegíti a növekedési hormon felszabadulását, ami elősegíti a zsírégetést a szervezetben. Ezt a hatást fokozza az ornitin argininnel és karnitinnel kombinált alkalmazása. Az ornitin az immunrendszer és a máj működéséhez is szükséges, részt vesz a méregtelenítési folyamatokban és a májsejtek helyreállításában.

A szervezetben az ornitint argininből szintetizálják, és viszont a citrullin, a prolin, a glutaminsav előanyagaként szolgál. Az ornitin magas koncentrációban található a bőrben és a kötőszövetben, így ez az aminosav segít a sérült szövetek helyreállításában.

Ornitint tartalmazó étrend-kiegészítőt nem szabad adni gyermekeknek, terhes vagy szoptató anyáknak, illetve olyan személyeknek, akiknek a kórtörténetében skizofrénia szerepel.

Fenilalanin

A fenilalanin esszenciális aminosav. A szervezetben egy másik aminosavvá alakulhat - tirozinná, amelyet viszont két fő neurotranszmitter szintézisében használnak: a dopamin és a noradrenalin. Ezért ez az aminosav befolyásolja a hangulatot, csökkenti a fájdalmat, javítja a memóriát és a tanulási képességet, valamint elnyomja az étvágyat. Ízületi gyulladás, depresszió, menstruációs fájdalom, migrén, elhízás, Parkinson-kór és skizofrénia kezelésére használják.

A fenilalanin három formában fordul elő: L-fenilalanin (a természetes forma, és ő az, aki az emberi szervezet legtöbb fehérjéjének része), D-fenilalanin (szintetikus tükörforma, fájdalomcsillapító hatású), DL-fenilalanin (egyesíti a A két előző forma jótékony tulajdonságai miatt általában premenstruációs szindrómára használják.

A fenilalanint tartalmazó biológiailag aktív étrend-kiegészítőt nem adják terhes nőknek, szorongásos rohamban szenvedőknek, cukorbetegeknek, magas vérnyomásban szenvedőknek, fenilketonuriában szenvedőknek, pigment melanómának.

Prolin

A prolin javítja a bőr állapotát azáltal, hogy fokozza a kollagéntermelést és csökkenti annak elvesztését az életkorral. Segíti az ízületek porcos felszínének helyreállítását, erősíti a szalagokat és a szívizmot. A kötőszövet erősítésére a prolint a legjobb C-vitaminnal kombinálva használni.

A prolin főként húskészítményekből kerül a szervezetbe.

Derűs

A szerin szükséges a zsírok és zsírsavak normál anyagcseréjéhez, az izomszövet növekedéséhez és a normál immunrendszer fenntartásához.

A szerint a szervezetben glicinből szintetizálják. Hidratáló szerként számos kozmetikai termékben és bőrgyógyászati ​​készítményben szerepel.

Taurin

A taurin nagy koncentrációban található meg a szívizomban, a fehérvérsejtekben, a vázizmokban és a központi idegrendszerben. Részt vesz számos más aminosav szintézisében, valamint része az epe fő összetevőjének, amely a zsírok emésztéséhez, a zsírban oldódó vitaminok felszívódásához és a vér normál koleszterinszintjének fenntartásához szükséges.

Ezért a taurin hasznos érelmeszesedés, ödéma, szívbetegség, artériás magas vérnyomás és hipoglikémia esetén. A taurin nélkülözhetetlen a nátrium, kálium, kalcium és magnézium normál anyagcseréjéhez. Megakadályozza a kálium kiválasztását a szívizomból, ezért segít megelőzni bizonyos szívritmuszavarokat. A taurin védő hatást fejt ki az agyra, különösen dehidratált állapotban. Szorongás és izgatottság, epilepszia, hiperaktivitás, görcsrohamok kezelésére alkalmazzák.

Down-szindrómás és izomdisztrófiában szenvedő gyermekeknek taurint tartalmazó étrend-kiegészítőket adnak. Egyes klinikákon ez az aminosav az emlőrák komplex terápiájában szerepel. A taurin túlzott kiürülése a szervezetből különböző állapotok és anyagcserezavarok esetén fordul elő.

Szívritmuszavarok, vérlemezkeképződési zavarok, candidiasis, fizikai vagy érzelmi stressz, bélbetegségek, cinkhiány és alkoholfogyasztás taurinhiányhoz vezetnek a szervezetben. Az alkohollal való visszaélés szintén megzavarja a szervezet taurin felszívódását.

Cukorbetegség esetén megnő a szervezet taurinigénye, és fordítva, a taurint és cisztint tartalmazó étrend-kiegészítők szedése csökkenti az inzulinszükségletet. A taurin megtalálható a tojásban, halban, húsban, tejben, de a növényi fehérjékben nem.

A májban ciszteinből és metioninból szintetizálódik a szervezet más szerveiben és szöveteiben, feltéve, hogy elegendő mennyiségű B6-vitamin van. A taurin szintézisét megzavaró genetikai vagy anyagcserezavarok esetén ezt az aminosavat tartalmazó étrend-kiegészítőket kell szedni.

Treonin

A treonin esszenciális aminosav, amely hozzájárul a normál fehérjeanyagcsere fenntartásához a szervezetben. Fontos a kollagén és elasztin szintézisében, segíti a májat, részt vesz a zsírok anyagcseréjében, aszparaginsavval és metioninnal kombinálva.

A treonin megtalálható a szívben, a központi idegrendszerben, a vázizmokban, és megakadályozza a zsír lerakódását a májban. Ez az aminosav serkenti az immunrendszert, mivel elősegíti az antitestek termelődését. A treonin nagyon kis mennyiségben található a gabonákban, így a vegetáriánusok nagyobb valószínűséggel szenvednek hiányt ebből az aminosavból.

triptofán

A triptofán a niacin termeléséhez szükséges esszenciális aminosav. Az agyban a szerotonin szintetizálására használják, amely az egyik legfontosabb neurotranszmitter. A triptofánt álmatlanságra, depresszióra és a hangulat stabilizálására használják.

Segít a gyermekek hiperaktivitási szindrómájában, szívbetegségekre, testtömeg szabályozására, étvágycsökkentésre, valamint a növekedési hormon felszabadulásának fokozására is használják. Segít a migrénes rohamokban, segít csökkenteni a nikotin káros hatásait. A triptofán és a magnézium hiánya súlyosbíthatja a koszorúér-görcsöket.

A triptofán leggazdagabb táplálékforrása a barna rizs, a vidéki sajt, a hús, a földimogyoró és a szójafehérje.

Tirozin

A tirozin a noradrenalin és a dopamin neurotranszmitterek prekurzora. Ez az aminosav részt vesz a hangulatszabályozásban; a tirozin hiánya noradrenalin hiányhoz vezet, ami viszont depresszióhoz vezet. A tirozin elnyomja az étvágyat, segít csökkenteni a zsírlerakódásokat, elősegíti a melatonin termelődését és javítja a mellékvesék, a pajzsmirigy és az agyalapi mirigy működését.

A tirozin részt vesz a fenilalanin metabolizmusában is. A pajzsmirigyhormonok jódatomok tirozinhoz való hozzáadásával jönnek létre. Ezért nem meglepő, hogy az alacsony plazma tirozin szintje hypothyreosishoz kapcsolódik.

A tirozinhiány egyéb tünetei közé tartozik az alacsony vérnyomás, az alacsony testhőmérséklet és a nyugtalan láb szindróma.

A tirozin étrend-kiegészítőket a stressz enyhítésére használják, és úgy gondolják, hogy segítenek a krónikus fáradtság szindróma és a narkolepszia esetén. Szorongásra, depresszióra, allergiára és fejfájásra, valamint gyógyszerelvonásra használják. A tirozin hasznos lehet Parkinson-kórban. A tirozin természetes forrásai a mandula, avokádó, banán, tejtermékek, tökmag és szezámmag.

A tirozin fenilalaninból szintetizálható az emberi szervezetben. A fenilalanin-kiegészítőket legjobb lefekvés előtt vagy magas szénhidráttartalmú ételekkel együtt bevenni.

A monoamin-oxidáz gátlókkal (általában depresszióra felírt) végzett kezelés hátterében szinte teljesen el kell hagynia a tirozin tartalmú termékeket, és ne szedjen tirozint tartalmazó étrend-kiegészítőket, mivel ez a vérnyomás váratlan és éles emelkedéséhez vezethet.

Valine

A valin egy serkentő hatású esszenciális aminosav, a BCAA aminosavak egyike, így az izmok energiaforrásként hasznosíthatják. A valin nélkülözhetetlen az izomanyagcseréhez, a sérült szövetek helyreállításához, valamint a szervezet normál nitrogén-anyagcseréjének fenntartásához.

A valint gyakran használják a kábítószer-függőségből eredő súlyos aminosavhiányok korrigálására. Túlzottan magas szintje a szervezetben olyan tünetekhez vezethet, mint a paresztézia (libabőr) egészen a hallucinációkig.
A valin a következő élelmiszerekben található: gabonafélék, hús, gomba, tejtermékek, földimogyoró, szójafehérje.

A valin pótlását egyensúlyban kell tartani más BCAA-kkal, L-leucinnal és L-izoleucinnal.

1. Az aminosavak mutatják amfoter tulajdonságok valamint savak és aminok, valamint e csoportok együttes jelenlétéből adódó sajátos tulajdonságok. Vizes oldatokban az AMA belső sók (bipoláris ionok) formájában fordul elő. A monoamino-monokarbonsavak vizes oldatai lakmusz számára semlegesek, mert molekuláik azonos számú -NH 2 - és -COOH csoportot tartalmaznak. Ezek a csoportok egymással kölcsönhatásba lépve belső sókat képeznek:

Egy ilyen molekula két helyen ellentétes töltéssel rendelkezik: pozitív NH 3 + és negatív a karboxil -COO - . Ebben a tekintetben az AMA belső sóját bipoláris ionnak vagy Zwitter-ionnak (Zwitter - hibrid) nevezik.

A bipoláris ion savas környezetben kationként viselkedik, mivel a karboxilcsoport disszociációja elnyomódik; lúgos környezetben - anionként. Minden aminosavra specifikus pH-értékek vannak, amelyekben az oldatban lévő anionos formák száma megegyezik a kationos formák számával. Azt a pH-értéket, amelynél az AMA molekula teljes töltése 0, AMA izoelektromos pontnak (pI AA) nevezzük.

A monoamino-dikarbonsavak vizes oldatai savas reakciót mutatnak a környezettel:

HOOC-CH 2 -CH-COOH "- OOC-CH 2 -CH-COO - + H +

A monoamino-dikarbonsavak izoelektromos pontja savas környezetben van, és az ilyen AMA-kat savasnak nevezik.

A diamino-monokarbonsavak vizes oldatokban bázikus tulajdonságokkal rendelkeznek (a víz disszociációs folyamatban való részvételét be kell mutatni):

NH 2 -(CH 2) 4 -CH-COOH + H 2 O "NH 3 + -(CH 2) 4 -CH-COO - + OH -

A diamino-monokarbonsavak izoelektromos pontja pH>7, és az ilyen AMA-t bázikusnak nevezik.

Mivel bipoláris ionok, az aminosavak amfoter tulajdonságokat mutatnak: savakkal és bázisokkal egyaránt képesek sókat képezni:

A HCl sósavval való kölcsönhatás só képződéséhez vezet:

R-CH-COOH + HCl® R-CH-COOH

NH 2 NH 3 + Cl -

A bázissal való reakció só képződéséhez vezet:

R-CH (NH 2) -COOH + NaOH ® R-CH (NH 2) -COONa + H 2 O

2. Komplexek képződése fémekkel- kelát komplex. A glikokol (glicin) rézsójának szerkezete a következő képlettel ábrázolható:

Az emberi szervezetben található réz szinte teljes mennyisége (100 mg) fehérjékhez (aminosavak) kötődik ezeknek a stabil, karomszerű vegyületeknek a formájában.

3. Mint más savak aminosavak észtereket, halogén-anhidrideket, amidokat képeznek.

4. Dekarboxilezési reakciók speciális dekarboxiláz enzimek részvételével fordulnak elő a szervezetben: a keletkező aminokat (triptamin, hisztamin, szerotinin) biogén aminoknak nevezik, és az emberi test számos fiziológiai funkciójának szabályozói.

5. Kölcsönhatás formaldehiddel(aldehidek)

R-CH-COOH + H 2 C \u003d O ® R-CH-COOH

A formaldehid megköti az NH 2 - csoportot, a -COOH csoport szabad marad és lúggal titrálható. Ezért ezt a reakciót az aminosavak mennyiségi meghatározására használják (Sorensen-módszer).

6. Kölcsönhatás salétromsavval hidroxisavak képződéséhez és nitrogén felszabadulásához vezet. A felszabaduló nitrogén N 2 mennyisége határozza meg annak mennyiségi tartalmát a vizsgált objektumban. Ezt a reakciót az aminosavak mennyiségi meghatározására használják (Van Slyke módszer):

R-CH-COOH + HNO 2 ® R-CH-COOH + N 2 + H 2 O

Ez az AMK testen kívüli dezaminálásának egyik módja.

7. Aminosavak acilezése. Az AMA aminocsoportja már szobahőmérsékleten acilezhető savkloridokkal és -anhidridekkel.

A rögzített reakció terméke acetil-α-amino-propionsav.

Az AMA acilszármazékait széles körben alkalmazzák fehérjék szekvenciájának tanulmányozásában és peptidek szintézisében (az aminocsoport védelme).

8.speciális tulajdonságok, amino- és karboxilcsoportok jelenlétével és kölcsönös befolyásolásával kapcsolatos reakciók - peptidek képződése. Az a-AMA közös tulajdonsága polikondenzációs folyamat peptidek képződéséhez vezet. A reakció eredményeként amidkötések jönnek létre az egyik AMA karboxilcsoportja és egy másik AMA aminocsoportja közötti kölcsönhatás helyén. Más szavakkal, a peptidek aminocsoportok és aminosav-karboxilcsoportok kölcsönhatása eredményeként keletkező amidok. Az ilyen vegyületekben található amidkötést peptidkötésnek nevezzük (bontsuk szét a peptidcsoport szerkezetét és a peptidkötést: háromközpontú p, p-konjugált rendszer)

A molekulában lévő aminosavak számától függően megkülönböztetünk di-, tri-, tetrapeptideket stb. polipeptidekig (100 AMK-maradékig). Az oligopeptidek 2-10 AMK-maradékot, a fehérjék - több mint 100-as AMK-maradékot tartalmaznak. A polipeptidlánc általában a következő sémával ábrázolható:

H 2 N-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-CO-... -NH-CH-COOH

Ahol R1, R2,...Rn aminosavgyökök.

A fehérjék fogalma.

Az aminosavak legfontosabb biopolimerjei a fehérjék - fehérjék. Az emberi szervezetben körülbelül 5 millió van. különböző fehérjék, amelyek a bőr, az izmok, a vér és más szövetek részét képezik. A fehérjék (fehérjék) a görög "protos" szóból kapták nevüket - az első, legfontosabb. A fehérjék számos fontos funkciót látnak el a szervezetben: 1. Építő funkció; 2. Szállítási funkció; 3. Védő funkció; 4. Katalitikus funkció; 5. Hormonális működés; 6. Táplálkozási funkció.

Minden természetes fehérje aminosav monomerekből áll. A fehérjék hidrolízise során AMA keveréke képződik. 20 ilyen AMK van.

4. Szemléltető anyag: bemutatás

5. Irodalom:

Fő irodalom:

1. Bioszerves kémia: tankönyv. Tyukavkina N.A., Baukov Yu.I. 2014

1. Seitembetov T.S. Kémia: tankönyv - Almati: TOO "EVERO", 2010. - 284 p.
2. Bolysbekova S. M. A biogén elemek kémiája: tankönyv - Semey, 2012. - 219 p. : iszap
3. Verentsova L.G. Szervetlen, fizikai és kolloid kémia: tankönyv - Almaty: Evero, 2009. - 214 p. : ill.
4. Fizikai és kolloid kémia / A. P. Belyaev szerkesztésében .- M .: GEOTAR MEDIA, 2008
5. Verentseva L.G. Szervetlen, fizikai és kolloid kémia, (ellenőrző tesztek) 2009

További irodalom:

1. Ravich-Shcherbo M.I., Novikov V.V. Fizikai és kolloid kémia. M. 2003.

2. Slesarev V.I. Kémia. Az élők kémiájának alapjai. Szentpétervár: Himizdat, 2001

3. Ershov Yu.A. Általános kémia. Biofizikai kémia. A biogén elemek kémiája. M.: VSh, 2003.

4. Asanbayeva R.D., Iliyasova M.I. Biológiailag fontos szerves vegyületek szerkezetének és reakcióképességének elméleti alapjai. Almati, 2003.

1. Útmutató a bioszerves kémiai laboratóriumi vizsgálatokhoz, szerk. ON A. Tyukavkina. M., Bustard, 2003.
2. Glinka N.L. Általános kémia. M., 2003.
3. Ponomarev V.D. Analitikai kémia 1,2 rész 2003

6. Ellenőrző kérdések (visszajelzés):

1. Mi határozza meg a polipeptidlánc egészének szerkezetét?

2. Mihez vezet a fehérjedenaturáció?

3. Mit nevezünk izoelektromos pontnak?

4. Milyen aminosavakat nevezünk esszenciálisnak?

5. Hogyan keletkeznek a fehérjék a szervezetünkben?

Hasonló információk.

Aminosavak.

Aminosavak(aminokarbonsavak) - szerves vegyületek, amelyek molekulája egyidejűleg tartalmaz karboxil (-COOH) és amincsoportok (-NH2).

Az aminosavak szerkezete a következő általános képlettel fejezhető ki:
(ahol R- szénhidrogén gyök, amely különféle funkciós csoportokat tartalmazhat).

Aminosavak származékosnak tekinthető karbonsavak, amelyben egy vagy több hidrogénatomot helyettesítenek amincsoportok (-NH2).

Példa erre a legegyszerűbb: aminoecetsav, ill glicin, és aminopropionsav ill alanin:

Az aminosavak kémiai tulajdonságai

Aminosavak - amfoter vegyületek, azaz a körülményektől függően bázikus és savas tulajdonságokat is mutathatnak.

A karboxilcsoport miatt ( -COOH) bázisokkal sókat képeznek.
Az aminocsoport miatt ( -NH2) savakkal sókat képeznek.

A hidrogénion a karboxilcsoportról való disszociáció során válik le. -Ő) aminosav, ammóniumcsoport képződésével átjuthat aminocsoportjába ( NH3+).

Így az aminosavak bipoláris ionok (belső sók) formájában is léteznek és reagálnak.

Ez megmagyarázza, hogy az egy karboxil- és egy aminocsoportot tartalmazó aminosavoldatok reakciója semleges.

Alfa aminosavak

Molekulákból aminosavak fehérjemolekulák épülnek fel fehérjék, amelyek ásványi savak, lúgok vagy enzimek hatására teljesen hidrolizálva lebomlanak, aminosav-keverékeket képezve.

A természetben előforduló aminosavak teljes száma eléri a 300-at, de ezek egy része meglehetősen ritka.

Az aminosavak közül a 20 legfontosabb aminosav csoportját különböztetjük meg. Minden fehérjében megtalálhatók és ún alfa aminosavak.

Alfa aminosavak kristályos anyagok, amelyek vízben oldódnak. Sokuk édes ízű. Ez a tulajdonság tükröződik az alfa-aminosav sorozat első homológjának nevében - glicin, amely egyben az első alfa-aminosav volt, amelyet természetes anyagban találtak.

Az alábbiakban egy táblázat található az alfa-aminosavak listájával:

Név	Képlet	Maradék neve
Alifás gyököket tartalmazó aminosavak
OH csoport
		Ser
		Thr
COOH csoportot tartalmazó aminosavak
		áspiskígyó
		Glu
Gyököket tartalmazó aminosavak NH2CO-csoport
		Asn
		Gln
Gyököket tartalmazó aminosavak NH2-csoport
		Lys
		Arg
Kéntartalmú gyököket tartalmazó aminosavak
		Cys
		Találkozott
Aromás gyököket tartalmazó aminosavak
		Phe
		Tyr
Heterociklusos gyököket tartalmazó aminosavak
		trp
		Övé
		Pro

Esszenciális aminosavak

fő forrás alfa aminosavak az állati szervezet számára táplálékfehérjék.

Számos alfa-aminosav szintetizálódik a szervezetben, míg a fehérjeszintézishez szükséges alfa-aminosavak egy része nem szintetizálódik a szervezetben és kívülről kell származnia, étellel. Ezeket az aminosavakat ún elengedhetetlen. Íme a listájuk:

Aminosav név	Az étel neve
	gabonafélék, hüvelyesek, hús, gomba, tejtermékek, földimogyoró
	mandula, kesudió, csirkehús, csicseriborsó (csicseriborsó), tojás, hal, lencse, máj, hús, rozs, legtöbb mag, szója
	hús, hal, lencse, dió, legtöbb mag, csirke, tojás, zab, barna (hámozatlan) rizs
	hal, hús, tejtermékek, búza, dió, amaránt
	tej, hús, hal, tojás, bab, bab, lencse és szója
	tejtermékek, tojás, dió, bab
	hüvelyesek, zab, banán, szárított datolya, földimogyoró, szezámmag, fenyőmag, tej, joghurt, túró, hal, csirke, pulyka, hús
	hüvelyesek, diófélék, marhahús, csirkehús, hal, tojás, túró, tej
	tökmag, sertéshús, marhahús, földimogyoró, szezámmag, joghurt, svájci sajt
	tonhal, lazac, sertés szűzpecsenye, marhafilé, csirkemell, szójabab, földimogyoró, lencse

Egyes, gyakran veleszületett betegségekben az esszenciális savak listája bővül. Például fenilketonuria esetén az emberi szervezet nem szintetizál további alfa-aminosavat - tirozin, amelyet az egészséges emberek szervezetében a fenilalanin hidroxilációjával nyernek.

Az aminosavak felhasználása az orvosi gyakorlatban

Alfa aminosavak kulcspozíciót tölt be nitrogén anyagcsere. Sokukat az orvosi gyakorlatban használják gyógyszerek befolyásolja a szöveti anyagcserét.

Így, glutaminsav központi idegrendszeri betegségek kezelésére használják, metioninés hisztidin- májbetegségek kezelése és megelőzése, cisztein- szembetegségek.

A glicin kivételével minden α-aminosav tartalmaz királis α-szénatomot, és előfordulhat enantiomerek:

Szinte minden természetes α-aminosavról kimutatták, hogy az α-szénatom relatív konfigurációja azonos. -A szénatom (-)-szerint feltételesen hozzárendelték L-konfiguráció és -szénatom (+)-szerin - D-konfiguráció. Sőt, ha az -aminosav Fischer-projekcióját úgy írjuk le, hogy a karboxilcsoport felül, R pedig alul, L-aminosavak, az aminocsoport a bal oldalon lesz, és at D-aminosavak - a jobb oldalon. Az aminosav-konfiguráció meghatározására szolgáló Fisher-séma minden olyan α-aminosavra vonatkozik, amelyik királis α-szénatommal rendelkezik.

Az ábrán látható, hogy L-aminosav lehet jobbra (+) vagy balra forgató (-) a gyök természetétől függően. A természetben előforduló α-aminosavak túlnyomó többsége ilyen L-sor. Őket enantiomorfok, azaz D-aminosavak, amelyeket csak mikroorganizmusok szintetizálnak és ún "természetellenes" aminosavak.

Az (R,S) nómenklatúra szerint a legtöbb "természetes" vagy L-aminosav S-konfigurációjú.

Az L-izoleucin és az L-treonin, amelyek mindegyike molekulánként két királis centrumot tartalmaz, a -szénatom konfigurációjától függően egy diasztereomerpár bármely tagja lehet. Az alábbiakban megadjuk ezen aminosavak helyes abszolút konfigurációit.

AMINOSAVAK SAVBÁZIS TULAJDONSÁGAI

Az aminosavak amfoter anyagok, amelyek kationok vagy anionok formájában létezhetnek. Ezt a tulajdonságot mindkét sav jelenléte magyarázza ( -COOH), és a fő ( -NH 2 ) csoportok ugyanabban a molekulában. Nagyon savas oldatokban NH 2 - a sav csoportja protonálódik és a sav kationná válik. Erősen lúgos oldatokban az aminosav karboxilcsoportja deprotonálódik, és a sav anionná válik.

Szilárd állapotban az aminosavak mint ikerion (bipoláris ionok, belső sók). Az ikerionokban a proton a karboxilcsoportból az aminocsoportba kerül:

Ha egy vezetőképes közegbe helyezünk egy aminosavat, és ott leengedünk egy pár elektródát, akkor savas oldatokban az aminosav a katódra, a lúgos oldatokban pedig az anódra vándorol. Egy adott aminosavra jellemző bizonyos pH-értéknél nem mozdul sem az anódra, sem a katódra, mivel minden molekula ikerion formájában van (pozitív és negatív töltést is hordoz). Ezt a pH-értéket ún izoelektromos pont(pI) egy adott aminosav.

AMINOSAV REAKCIÓK

A legtöbb reakció, amelybe az aminosavak belépnek a laboratóriumban ( in vitro), minden aminra és karbonsavra jellemző.

1. amidok képződése a karboxilcsoporton. Amikor egy aminosav karbonilcsoportja reagál egy amin aminocsoportjával, az aminosav polikondenzációs reakciója párhuzamosan megy végbe, ami amidok képződéséhez vezet. A polimerizáció megakadályozása érdekében a sav aminocsoportját blokkolják, így csak az amin aminocsoportja reagál. Erre a célra karbobenzoxi-kloridot (karbobenzil-oxi-klorid, benzil-kloroformiát) használnak, tert-butoxi-karboxazid stb. Egy aminnal való reakcióhoz a karboxilcsoportot klórhangyasav-etil-észterrel történő kezeléssel aktiválják. védőcsoport majd katalitikus hidrogenolízissel vagy hidrogén-bromid hideg ecetsavas oldatának hatására eltávolítjuk.

2. amidok képződése az aminocsoportnál. Egy α-aminosav aminocsoportjának acilezése amidot eredményez.

A reakció jobban megy végbe a bázikus közegben, mivel ez biztosítja a szabad amin magas koncentrációját.

3. észterek képződése. Az aminosav karboxilcsoportja hagyományos módszerekkel könnyen észterezhető. Például a metil-észtereket úgy állítják elő, hogy száraz gáz-halmazállapotú hidrogén-kloridot vezetnek át egy aminosav metanolos oldatán:

Az aminosavak polikondenzációra képesek, ami poliamid képződést eredményez. Az α-aminosavakból álló poliamidokat ún peptidek vagy polipeptidek . Az ilyen polimerekben lévő amidkötést ún peptid kommunikáció. A legalább 5000 molekulatömegű polipeptideket nevezzük fehérjék . A fehérjék körülbelül 25 különböző aminosavat tartalmaznak. Egy adott fehérje hidrolízise során mindezek az aminosavak vagy ezek egy része az egyes fehérjékre jellemző bizonyos arányokban képződhet.

A láncban található aminosavak egyedi szekvenciáját, amely egy adott fehérjére jellemző, ún a fehérje elsődleges szerkezete . A fehérjemolekulák csavarodó láncainak jellemzőit (a fragmentumok kölcsönös elrendeződése a térben) ún a fehérjék másodlagos szerkezete . A fehérjék polipeptidláncai az aminosavak oldalláncainak köszönhetően amid-, diszulfid-, hidrogén- és egyéb kötésekkel kapcsolódhatnak össze. Ennek eredményeként a spirál golyóvá csavarodik. Ezt a szerkezeti jellemzőt ún egy fehérje harmadlagos szerkezete . A biológiai aktivitás kifejtéséhez egyes fehérjéknek először makrokomplexet kell alkotniuk ( oligoprotein), amely több teljes fehérje alegységből áll. Negyedidős szerkezet meghatározza az ilyen monomerek asszociációs fokát a biológiailag aktív anyagban.

A fehérjéket két nagy csoportra osztják: rostos (a molekula hosszának és szélességének aránya nagyobb, mint 10) és gömb alakú (az arány 10-nél kisebb). a fibrilláris fehérjék azok kollagén , a gerincesekben a legnagyobb mennyiségben előforduló fehérje; a porcok száraz tömegének csaknem 50%-át és a csontszilárdanyag mintegy 30%-át teszi ki. A növények és állatok legtöbb szabályozási rendszerében a katalízist globuláris fehérjék végzik, amelyek ún. enzimek .