บทบาททางชีวภาพของกรดอะมิโนและการใช้งานของพวกเขา

บทบาททางชีวภาพของกรดอะมิโนคืออะไร? ลองร่วมกันเพื่อหาคำตอบสำหรับคำถามนี้ ระบุลักษณะโครงสร้างของชั้นเรียนของสารประกอบอินทรีย์คุณสมบัติทางเคมีของพวกเขาที่สนามหลักของการประยุกต์ใช้

ข้อมูลทางประวัติศาสตร์

เปิดครั้งแรกกรดอะมิโนไกลซีนเป็น เขา 1820 godu สังเคราะห์โดยกรดของเจลาติน. อนุมานองค์ประกอบของกรดอะมิโนของโมเลกุลโปรตีนเป็นเพียงช่วงกลางของศตวรรษที่ผ่านมามันก็ถูกเปิดเผยแล้วกรดอะมิโน - ธ รีโอนี

ฟังก์ชั่นพื้นฐาน

ในขณะที่มีประมาณ 300 กรดอะมิโนที่ทำหน้าที่ต่างๆในร่างกาย

บทบาทหลักของทางชีวภาพคืออะไร กรดอะมิโน? ยี่สิบ ของพวกเขาจะถือเป็นมาตรฐาน (โปรตีน) เพราะพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของหลักของโมเลกุลโปรตีน

สารเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนบางอย่าง Oksiprilin พื้นฐานของคอลลาเจนอีลาสตินที่เกิดขึ้น desmosine

พวกเขาสามารถเป็นตัวกลางในกระบวนการเผาผลาญอาหาร ดังกล่าวเป็นหน้าที่ของ citrulline, ornithine

ทางชีวภาพ การทำงานของกรดอะมิโน และมีการสังเคราะห์ของนิวคลีโอ, polyamides ห่วงโซ่คาร์บอนของสารที่ใช้ในรูปแบบสารอินทรีย์อื่น ๆ :

• กลูโคสถูกสังเคราะห์จากกรดอะมิโน glucogenic;
• ไขมันจะเกิดสารประกอบ ketogenic

บทบาททางชีวภาพของกรดอะมิโนเป็นไปได้ในการใช้งานของพวกเขาสำหรับความมุ่งมั่นของกลุ่มทำงานที่ Cysteine ถูกนำมาใช้เพื่อระบุตัวตนของกลุ่มซัลเฟต aspartate ถูกนำมาใช้ในการระบุกลุ่มอะมิโน

คุณสมบัติศัพท์

วิธีการระบุกรดอะมิโนถูกต้องหรือไม่ โครงสร้างการจำแนกบทบาททางชีวภาพของสารเหล่านี้ได้รับการพิจารณาแม้จะอยู่ในหลักสูตรการเรียนการสอน

กรดอะมิโนเป็นอนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิองค์ประกอบที่หนึ่งไฮโดรเจนอะตอมจะถูกแทนที่โดยกลุ่มอะมิโน

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งของการทำงานเป็นกลุ่มหนึ่งในสารที่อาจจะมีหลายไอโซเมอ นักเคมีใช้เวลาเพียงสามศัพท์ที่แตกต่างกัน: เหตุผลเล็ก ๆ น้อย ๆ อย่างเป็นระบบ

ชื่อจิ๊บจ๊อยของสารเหล่านี้จะเชื่อมโยงกับแหล่งที่มาจากที่พวกเขาถูกแยก ซีรีนรวมอยู่ในไฟโบรอินผ้าไหม, glutamine พบในธัญพืชตัง cystine อยู่ในหินกระเพาะปัสสาวะ

ชื่อที่มีเหตุผลมีความเกี่ยวข้องกับอนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิและตัวย่อที่ใช้สำหรับการระบุสถานที่ตั้งของลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีนโมเลกุล ชีวเคมีเป็นชื่อที่น่ารำคาญและตัวย่อของสารเหล่านี้

การจำแนกประเภทของกรดอะมิโน

เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทสิ่งที่ทางชีวภาพของกรดอะมิโนและการประยุกต์ใช้ของพวกเขาจะอาศัยอยู่ในหมวดหมู่ของเหล่านี้ประเภทของสารประกอบอินทรีย์

ปัจจุบันหลายประเภทของการจัดหมวดหมู่:

• โดยหัวรุนแรง;
• กับระดับของขั้ว;
• ศูนย์รวมของการสังเคราะห์ในร่างกาย.

ตามโครงสร้างที่รุนแรงแตกต่างกันของกรดอะมิโนที่แยกได้ในเคมีอินทรีย์

สารประกอบอะลิฟาติกสามารถมีหนึ่ง carboxyl และกลุ่มอะมิโนซึ่งในกรณีที่พวกเขาจะมีการเชื่อมต่อ monoaminokarbonovymi

เมื่อทั้งสองกลุ่มอะมิโน COOH และวัสดุเสียงที่เรียกว่าสาร monoaminodikarbonovymi

นอกจากนี้ยังมีความลับ diaminomonocarboxylic และ diaminodikarbonovye กรดอะมิโนรูปแบบ.

ประเภท Cyclic แตกต่างกันไม่เพียง แต่ในจำนวนรอบ แต่ยังองค์ประกอบคุณภาพของพวกเขา

โดย Lehninger ที่กรดอะมิโนจะถูกแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มไปตามลักษณะของไฮโดรคาร์บอนรุนแรงปฏิกิริยากับน้ำ:

• ไม่ชอบน้ำ;
• น้ำ;
• ในเชิงลบ - เรียกเก็บ;
• ประจุบวก

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการสังเคราะห์กรดอะมิโนในร่างกายมนุษย์หลั่งจำเป็น (การกระทำกับอาหาร) และประเภทใช้แทนกันได้

บทบาททางชีวภาพของกรดอัลฟาอะมิโนที่ได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองทางวิทยาศาสตร์มากมาย

คุณสมบัติทางกายภาพ

กรดอะมิโนมีความโดดเด่น? ศัพท์คุณสมบัติและบทบาททางชีวภาพของสารเหล่านี้ให้บริการแก่ผู้สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนในการตรวจสอบรัฐแบบครบวงจรในวิชาเคมี กรดอินทรีย์เหล่านี้มีความพร้อมที่ละลายในน้ำมีจุดหลอมเหลวสูง

กิจกรรมแสงของพวกเขาเพราะการปรากฏตัวในโมเลกุลของอะตอมของคาร์บอนไม่สมมาตร (การยกเว้นอย่างเดียวคือ glycine) นั่นคือเหตุผลที่ L- และ D-stereoisomers ของกรดอะมิโนที่ได้รับพบว่า

isomers ของ L-series ที่พบในองค์ประกอบของโปรตีนจากสัตว์ ค่าสำหรับดัชนีไฮโดรเจนของสารเหล่านี้อยู่ในช่วง 5.5-7

คุณสมบัติทางเคมี

พิจารณากรดอะมิโนมากขึ้น โครงสร้างทางเคมี คุณสมบัติทางชีวภาพบทบาทเหล่านี้อินทรีย์สารที่จำเป็นต้องรู้.

ความจำเพาะของคุณสมบัติทางเคมีของกรดอะมิโนอยู่ในคู่ของพวกเขา เหตุผล Amphoteric คือการปรากฏตัวของสองกลุ่มการทำงานของกรดอินทรีย์เหล่านี้

การปรากฏตัวของกลุ่ม carboxyl COOH ทำให้สารเหล่านี้มีลักษณะเป็นกรด พวกเขาพร้อมทำปฏิกิริยากับโลหะที่ใช้งานขั้นพื้นฐานออกไซด์ด่าง นอกจากนี้ยังมีความเป็นกรดคุณสมบัติเหล่านี้อินทรีย์สารที่จะแสดงใน esterification ปฏิกิริยา (ที่มีแอลกอฮอล์ให้กับฟอร์มเอสเทอ).

กรดอะมิโนสารเคมีอาจทำปฏิกิริยากับเกลือที่เกิดขึ้นจากกรดแร่อ่อนแอ เป็นตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวสามารถได้รับการพิจารณาร่วมกันของกรดอะมิโนที่มีคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต

คุณสมบัติหลักของชั้นนี้จะมีความสามารถในอะมิโนกรดทำปฏิกิริยากับกรดอื่น ๆ ในกลุ่มอะมิโน ในรูปแบบนี้เกลือ

บทบาททางชีวภาพของ decarboxylation ของกรดอะมิโนที่เป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางที่มีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์สำหรับสิ่งมีชีวิตที่อยู่อาศัย

ทดสอบ ninhydrin สามารถตรวจพบกรดอะมิโนในการแก้ปัญหา สาระสำคัญของการเกิดปฏิกิริยาคือว่าวิธีการแก้ปัญหาสีของ ninhydrin ในการมีปฏิสัมพันธ์กับกรดอะมิโนจะรวมตัวในรูปแบบของ dimer ที่ผ่านอะตอมไนโตรเจนซึ่งเป็นแยกจากกรดอะมิโนที่สอดคล้องกัน

ส่งผลให้เม็ดสีมีสีแดงนอกจากนี้สี filoletovy, decarboxylation ของกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นส่งผลในการก่อตัวที่ลดีไฮด์และคาร์บอนมอนนอกไซด์บาง (4)

มันปฏิกิริยา ninhydrin จะถูกใช้โดยนักชีววิทยาในการวิเคราะห์โครงสร้างหลักของโมเลกุลโปรตีน ตามความเข้มของสีที่สามารถตรวจพบปริมาณกรดอะมิโนเชิงปริมาณในการแก้ปัญหาเบื้องต้นดังนั้นการวิเคราะห์ที่คล้ายกันคือที่เกี่ยวข้องเมื่อระบุความเข้มข้นของกรดอะมิโน

ปฏิกิริยาที่เฉพาะเจาะจง

กรดอะมิโนอื่น ๆ กว่า carboxyl และอะมิโนกลุ่มอาจมีกลุ่มทำงานเพิ่มเติม สำหรับความมุ่งมั่นของพวกเขาในห้องปฏิบัติการวิจัยดำเนินการเกิดปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ

Arginine สามารถระบุได้ในส่วนผสมโดยการดำเนินการที่มีคุณภาพ Sakaguchi ปฏิกิริยา (กลุ่ม guanidine) ที่ Cysteine จะถูกกำหนดโดย Foll, ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับกลุ่ม SH-

ไนเตร (ปฏิกิริยา ksantoproteinovaya) ปฏิกิริยาช่วยให้เพื่อยืนยันการแสดงตนในส่วนผสมของกรดอะมิโนที่มีกลิ่นหอม Millon ปฏิกิริยาสำหรับการตรวจสอบของกลุ่มไฮดรอกซิบนแหวนหอมของซายน์

คุณสมบัติของพันธบัตรเปปไทด์

อะไรลักษณะกรดกำมะถันอะมิโน? บทบาททางชีวภาพของพวกเขามีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโมเลกุลของเปปไทด์ ในการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกรดอะมิโนโมเลกุลหลายจะถูกแยกออกจากโมเลกุลของน้ำและกรดอะมิโนเปปไทด์ผ่าน (amide) พันธบัตรในรูปแบบเปปไทด์

จำนวนของกรดอะมิโนที่เป็น polypeptide ที่แตกต่างกันมาก เปปไทด์ที่มีไม่เกินสิบกรดอะมิโนเรียกว่า Oligopeptides ชื่อของสารที่เกิดขึ้นมักจะระบุจำนวนของกรดอะมิโน

ถ้าองค์ประกอบของสารที่มีมากกว่าสิบกรดอะมิโนที่สารประกอบที่เรียกว่า polypeptides สำหรับสารเหล่านั้นซึ่งรวมถึงผู้ที่เกินกว่าห้าสิบกรดอะมิโนผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ของโปรตีนที่เรียกว่า

ดังนั้น glyukagen ฮอร์โมนซึ่งในโครงสร้างมี 29 กรดอะมิโนที่เรียกชีววิทยาฮอร์โมน กรดอะมิโนตกค้างเริ่มต้นโมโนเมอร์ถือเป็นกรดอินทรีย์ซึ่งจะเกิดขึ้นจากสารโปรตีน

ที่เหลือกรดอะมิโนที่ถูกบันทึกไว้ที่ด้านซ้ายมีกลุ่มอะมิโนที่เรียกว่าส่วน n- ขั้วมี carboxyl กลุ่มตาม C-terminal, มันเป็นเรื่องปกติที่เขียนไว้ในที่เหมาะสม

เมื่อตั้งชื่ออะมิโนเพปไทด์ส่งผลให้ตัวย่อที่มีการใช้กรดจากการที่มันจะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นถ้ามีปฏิสัมพันธ์ได้เข้าร่วมโดย glycine, ซีรีน, อะลานีนมา tripeptide จะอ่าน glitsilserilalanin

ความสำคัญของกรดอะมิโนบางอย่าง

Glycine (กรด aminoacetic) เป็นผู้บริจาคชิ้นส่วนคาร์บอนซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างฮีโมโกล, โรล, โคลีน, นิวคลีโอเช่นเดียวกับการสังเคราะห์ Creatine ที่

ซีรีนมีอยู่ใน เว็บไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์ กรดอะมิโนนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ phosphoprotein กระบวนการสังเคราะห์ (เคซีนนมธรรมชาติ)

กรด Glucogenic จำเป็นในรูปแบบทุติยภูมิตติยโครงสร้างของโมเลกุลโปรตีน สารนี้เป็นกลุ่มที่ทำงานปฏิกิริยามากที่สุดเพื่อให้สารได้อย่างง่ายดายผ่านกระบวนการออกซิเดชันลดผูกโลหะหนักเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ ก็คือเธอที่ทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคกลุ่มซัลเฟตความต้องการสำหรับการสังเคราะห์สารกำมะถันที่มี

ข้อสรุป

กรดอะมิโนเป็นสารอินทรีย์ amphoteric ซึ่งมีความสำคัญทางชีวภาพ มันกรดอะมิโนในกระบวนการสังเคราะห์รูปแบบลำดับซึ่งเป็นโครงสร้างหลักของโมเลกุลโปรตีน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการได้อย่างแม่นยำเรียงรายขึ้นเศษกรดอะมิโนสังเคราะห์โปรตีนที่เฉพาะเจาะจงสำหรับทุกสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่