กรดอะมิโน: ชีวเคมี การจำแนกประเภท

สารบัญ:

กรดอะมิโน: ชีวเคมี การจำแนกประเภท
กรดอะมิโน: ชีวเคมี การจำแนกประเภท
Anonim

เพื่อการทำงานที่สมบูรณ์ของร่างกายมนุษย์ การทำงานทั้งหมด จำเป็นต้องบริโภคอาหารที่อุดมด้วยโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต โปรตีนและโปรตีนเป็นส่วนประกอบของเซลล์ ดังนั้นบุคคลจึงต้องการอาหารโปรตีน กรดอะมิโนคืออะไร? ชีวเคมีของสารประกอบเหล่านี้เป็นประเด็นสำคัญที่สมควรได้รับการพิจารณาและศึกษาอย่างละเอียด

กรดอะมิโน ชีวเคมี
กรดอะมิโน ชีวเคมี

คุณสมบัติของกรดอะมิโน

สารประกอบเหล่านี้จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีน ในธรรมชาติมีกรดอะมิโนที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งร้อยห้าสิบตัว แต่ไม่ใช่ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับร่างกายมนุษย์ เราต้องการกรดอะมิโนอะไรกันแน่? ชีวเคมีของสารประกอบดังกล่าว 20 ชนิดได้รับการศึกษาโดยละเอียดโดยนักวิทยาศาสตร์ในประเทศและต่างประเทศ ปรากฏว่าร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้ 12 ชนิดในร่างกายมนุษย์ และกรดอะมิโนเพียง 8 ชนิดเท่านั้นที่คนควรได้รับจากอาหาร

สูตรชีวเคมีของกรดอะมิโน
สูตรชีวเคมีของกรดอะมิโน

การจำแนก

มาดูกรดอะมิโนกันสักหน่อย. ชีวเคมี การจำแนกสารประกอบอินทรีย์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการจัดสรรสามกลุ่มหลัก:

  • จำเป็น ได้มากับอาหาร สารเหล่านี้ไม่สามารถสังเคราะห์ได้ในร่างกายมนุษย์;
  • เปลี่ยนได้ ในร่างกาย เข้ากับอาหารที่มีโปรตีน
  • เปลี่ยนได้ตามเงื่อนไข ผลิตจากสารประกอบที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้

คุณสมบัติพื้นฐาน

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของกรดอะมิโนคืออะไร? ชีวเคมีของสารประกอบเหล่านี้ให้แนวคิดเกี่ยวกับลักษณะสำคัญของพวกมัน กรดอะมิโนมีจุดหลอมเหลวสูง ละลายได้ดีในน้ำ และมีลักษณะเป็นผลึก

กรดอะมิโนมีลักษณะอย่างไร? ชีวเคมี สูตรของพวกเขาบ่งบอกถึงการมีอยู่ของโมเลกุลของคาร์บอนซึ่งมีกิจกรรมทางแสง

การจำแนกประเภทชีวเคมีของกรดอะมิโน
การจำแนกประเภทชีวเคมีของกรดอะมิโน

ลักษณะทางเคมี

ชีวเคมีของพวกเขาเป็นที่สนใจ กรดอะมิโนเป็นเปปไทด์ของโครงสร้างหลัก เมื่อกรดอะมิโนหลายตัวตกค้างรวมกันเป็นโครงสร้างเชิงเส้นเดียวที่มีการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีน เมื่อบุคคลบริโภคไกลซีนในรูปของผงหรือยาเม็ด จะมีสารอินทรีย์เข้าสู่กระแสเลือดได้ง่ายและรวดเร็ว ชีวเคมีของพวกเขาเป็นที่สนใจ กรดอะมิโน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน เป็นสารที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสิ่งมีชีวิต เมื่อขาดจึงเกิดโรคต่างๆ

กรดอะมิโนเป็นสารประกอบแอมโฟเทอริกที่มีคุณสมบัติทางเคมีคู่

ความสำคัญทางชีวภาพ

สารประกอบที่มีไนโตรเจนในชั้นนี้มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนในร่างกายมนุษย์ ในกรณีที่ขาดสารอาหารจะเกิดปัญหาร้ายแรงเกี่ยวกับระบบประสาท มีอะไรอีกบ้างที่สำคัญสำหรับกรดอะมิโนในร่างกาย? ชีวเคมีของสารประกอบแอมโฟเทอริกเหล่านี้อธิบายถึงความสำคัญของการสังเคราะห์ไกลโคเจนในตับ ปริมาณที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดโรคร้ายแรง สาเหตุหลักของการขาดกรดอะมิโนที่จำเป็น 20 ชนิด แพทย์เรียกว่าภาวะทุพโภชนาการ การใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด สถานการณ์ที่ตึงเครียดอย่างเป็นระบบ เพื่อป้องกันการสูญเสียของร่างกาย (เพื่อหลีกเลี่ยงการขาดโปรตีน) จำเป็นต้องรวมผลิตภัณฑ์จากนม เนื้อสัตว์ และผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองในอาหาร

ชีวเคมี กรดอะมิโน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต
ชีวเคมี กรดอะมิโน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต

คุณสมบัติคู่

กรดอะมิโนมีคุณสมบัติอย่างไร? ชีวเคมีของสารประกอบเหล่านี้อธิบายได้จากการมีกลุ่มฟังก์ชันสองกลุ่มในโมเลกุล สารประกอบทางเคมีเหล่านี้มีหมู่คาร์บอกซิล (กรด) COOH และยังเป็นเอมีนอีกด้วย ลักษณะโครงสร้างดังกล่าวอธิบายความสามารถทางเคมีของพวกมัน

ความคล้ายคลึงกันกับกรดอินทรีย์และกรดแร่นั้นแสดงออกมาในปฏิกิริยากับโลหะออกฤทธิ์ ออกไซด์พื้นฐาน ด่าง เกลือของกรดอ่อน นอกจากนี้ กรดอะมิโนยังสามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับแอลกอฮอล์ ก่อตัวเป็นเอสเทอร์ การมีอยู่ของกลุ่มอะมิโนอธิบายปฏิสัมพันธ์ของพวกมันกับกรดโดยกลไกพันธะระหว่างตัวรับและตัวรับ

กรดอะมิโน ชีวเคมี 20
กรดอะมิโน ชีวเคมี 20

การจำแนกและการตั้งชื่อ

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของหมู่คาร์บอกซิล สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้สามารถแบ่งได้เป็นกรดอัลฟา เบต้า กรดอะมิโน ในกรณีนี้ การนับอะตอมของคาร์บอนจะเริ่มต้นด้วยคาร์บอนที่ตามหลังกรดกลุ่ม

ในเคมีอินทรีย์ กรดอะมิโนจะจำแนกตามจำนวนกลุ่มการทำงาน: เบสิก เป็นกลาง เป็นกรด

ขึ้นอยู่กับลักษณะของอนุมูลไฮโดรคาร์บอน เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งกรดอะมิโนทั้งหมดออกเป็นไขมัน (อะลิฟาติก) เฮเทอโรไซคลิก อะโรมาติก และสารประกอบที่มีกำมะถัน ตัวอย่างของกรดอะมิโนอะโรมาติกคือ 2 กรดอะมิโนเบนโซอิก

ตามระบบการตั้งชื่อที่เป็นระบบ เมื่อตั้งชื่อสารประกอบอินทรีย์ในกลุ่มนี้ ให้ระบุตำแหน่งของหมู่อะมิโนด้วยตัวเลข แล้วเพิ่มชื่อสายโซ่คาร์บอน ซึ่งรวมถึงหมู่คาร์บอกซิลด้วย ใช้อักษรกรีกหากตั้งชื่อกรดอะมิโนตามศัพท์เฉพาะ

หากโมเลกุลมีฟังก์ชัน (หมู่อะมิโน) อยู่สองตัว คำนำหน้าที่ระบุจะถูกใช้ในชื่อ: diamino-, triamino- สำหรับกรดอะมิโน polybasic จะมีการเติมไตรออลหรือกรดไดโอลิกในชื่อ

คุณสมบัติของไอโซเมอริซึมและได้กรดอะมิโน

เมื่อพิจารณาจากโครงสร้างทางเคมีของตัวแทนของสารอินทรีย์ประเภทนี้แล้ว isomerism มีหลายประเภท คล้ายกับกรดคาร์บอกซิลิก ในสารประกอบแอมโฟเทอริกเหล่านี้ มีไอโซเมอร์ของโครงกระดูกคาร์บอน

นอกจากนี้ยังสามารถเขียนไอโซเมอร์ที่มีตำแหน่งต่างกันของหมู่ฟังก์ชันอะมิโน สิ่งที่น่าสนใจคือ Optical isomerism ของคลาสนี้ ซึ่งทำให้สามารถอธิบายความสำคัญทางชีวภาพของพวกมันสำหรับสิ่งมีชีวิต

กรดอะมิโนคาโปรอิกทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์คาปรอน โดยการไฮโดรไลซิส คุณจะได้ 25 สิ่งสำคัญกรดอะมิโน. มีปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการแยกสารที่เป็นผลลัพธ์ของสารประกอบแอมโฟเทอริก นอกจากการไฮโดรไลซิสของโมเลกุลโปรตีนแล้ว กรดอะมิโนยังสามารถสังเคราะห์ได้โดยปฏิกิริยาของกรดฮาโลจิเนตตามปฏิกิริยาของเจล-โวลฮาร์ด-เซลินสกี้

กรดอะมิโนเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการไฮโดรไลซิสของโปรตีนที่ประกอบเป็นผลิตภัณฑ์อาหาร สารเหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญที่เกิดจากการเรียงตัวกันของโปรตีนจากพืชและสัตว์ ความอิ่มตัวของร่างกายที่มีส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดตลอดอายุขัย

ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ร่างกายอ่อนเพลียอย่างรุนแรงจากการผ่าตัดใหญ่ ผู้ป่วยจะได้รับกรดอะมิโนหลักสูตรพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของกรดกลูตามิกการรักษาโรคประสาทจะดำเนินการโดยมีแผลในกระเพาะอาหารจำเป็นต้องใช้ฮิสติดีน ในการเกษตร กรดอะมิโนถูกใช้เป็นอาหารสัตว์เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตและการพัฒนา

เปปไทด์กรดอะมิโนชีวเคมี
เปปไทด์กรดอะมิโนชีวเคมี

สรุป

กรดอะมิโนเป็นสารประกอบอินทรีย์แอมโฟเทอริกที่มีบทบาทสำคัญในชีวิตของมนุษย์และสัตว์ ด้วยจำนวนกรดอะมิโนที่สำคัญที่สุดไม่เพียงพอ ปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงจึงปรากฏขึ้น การรับประทานอาหารที่มีโปรตีนอย่างครบถ้วนมีความสำคัญเป็นพิเศษในวัยรุ่น เช่นเดียวกับผู้ที่มีกิจกรรมทางกายอย่างต่อเนื่อง ก็จะมีส่วนในการเล่นกีฬาอย่างแข็งขัน

แนะนำ: