Inimkeha täielikuks toimimiseks, kõigi funktsioonide täitmiseks on vaja tarbida valkude, rasvade, süsivesikutega rikastatud toite. Valgud ja valgud on rakkude komponendid, seega vajab inimene valgulist toitu. Mis on aminohapped? Nende ühendite biokeemia on oluline küsimus, mis väärib üksikasjalikku kaalumist ja uurimist.
Aminohapete omadused
Need ühendid on olulised valgumolekulide sünteesiks. Looduses on rohkem kui sada viiskümmend erinevat aminohapet, kuid mitte kõik neist pole inimorganismile elutähtsad. Mida me täpselt aminohappeid vajame? 20 sellise ühendi biokeemiat on üksikasjalikult uurinud kodu- ja välismaised teadlased. Selgus, et kaksteist neist on võimelised sünteesima inimkeha sees ja ainult kaheksa aminohapet peaks inimene toidust saama.
Klassifikatsioon
Vaatame mõnda aminohapet. Biokeemia järgi hõlmab nende orgaaniliste ühendite klassifikatsioon kolme põhirühma jaotamist:
- oluline, saadakse toiduga. Neid aineid ei saa sünteesidainimkeha;
- asendatav, moodustub organismis, sattudes sellesse koos valgurikka toiduga;
- tinglikult asendatav, toodetud asendamatutest ühenditest.
Põhifunktsioonid
Millised on aminohapete füüsikalised ja keemilised omadused? Nende ühendite biokeemia annab aimu nende põhiomadustest. Aminohapetel on kõrge sulamistemperatuur, nad lahustuvad hästi vees ja neil on kristalne vorm.
Mis veel iseloomustab aminohappeid? Biokeemia, nende valemid näitavad süsiniku olemasolu molekulides, millel on optiline aktiivsus.
Keemilised omadused
Nende biokeemia pakub huvi. Aminohapped on esmase struktuuriga peptiidid. Just siis, kui mitu aminohappejääki ühendatakse üheks lineaarseks struktuuriks, sünteesitakse valgumolekul. Kui inimene tarbib glütsiini pulbri või tablettide kujul, toimub orgaanilise aine kiire ja lihtne sisenemine verre. Nende biokeemia pakub huvi. Aminohapped, valgud, süsivesikud, rasvad on elusorganismi toimimiseks vajalikud ained. Nende puudumisega tekivad mitmesugused haigused.
Aminohapped on amfoteersed ühendid, millel on kaks keemilist omadust.
Bioloogiline tähtsus
See lämmastikku sisaldavate ühendite klass vastutab valgu molekulide sünteesi eest inimkehas. Selle defitsiidi korral tekivad tõsised probleemid närvisüsteemiga. Mis veel oluline onkeha aminohapete jaoks? Nende amfoteersete ühendite biokeemia selgitab nende tähtsust glükogeeni biosünteesis maksas. Selle ebapiisav kogus põhjustab tõsiseid haigusi. 20 asendamatu aminohappe puudumise peamisteks põhjusteks nimetavad arstid alatoitumust, alkoholi kuritarvitamist, süstemaatilisi stressiolukordi. Keha kurnamise vältimiseks (valgunälgimise vältimiseks) on vaja toidus lisada piima-, liha- ja sojatooteid.
Omaduste duaalsus
Millised omadused on aminohapetel? Nende ühendite biokeemia on seletatav kahe funktsionaalrühma olemasoluga molekulides. Nendel keemilistel ühenditel on karboksüül- (happe-) COOH-rühm ja need on ka amiinid. Sellised struktuuriomadused selgitavad nende keemilisi võimeid.
Sarnasus orgaaniliste ja mineraalhapetega avaldub reaktsioonides aktiivsete metallide, aluseliste oksiidide, leeliste, nõrkade hapete sooladega. Lisaks on aminohapped võimelised astuma keemilisse interaktsiooni alkoholidega, moodustades estreid. Aminorühma olemasolu seletab nende interaktsiooni hapetega doonor-aktseptor sideme mehhanismi kaudu.
Klassifikatsioon ja nomenklatuur
Sõltuv alt karboksüülrühma asukohast on võimalik need orgaanilised ühendid jagada alfa-, beeta- ja aminohapeteks. Sel juhul algab süsinikuaatomi numeratsioon happele järgneva süsinikugarühmad.
Orgaanilises keemias eristatakse aminohappeid funktsionaalrühmade arvu järgi: aluselised, neutraalsed, happelised.
Sõltuv alt süsivesinikradikaali olemusest on tavaks jagada kõik aminohapped rasvhapeteks (alifaatilisteks), heterotsüklilisteks, aromaatseteks ja väävlit sisaldavateks ühenditeks. Aromaatse aminohappe näide on 2 aminobensoehapet.
Süstemaatilise nomenklatuuri kohaselt märgi selle orgaaniliste ühendite klassi nimetamisel aminorühma asukoht numbriga, seejärel lisa karboksüülrühma sisaldava süsinikuahela nimi. Kreeka tähestikku kasutatakse juhul, kui aminohapet nimetatakse triviaalse nomenklatuuri järgi.
Kui molekulis on kaks funktsionaalset (aminorühma), kasutatakse nimetuses täpsustavaid eesliiteid: diamino-, triamino-. Mitmealuseliste aminohapete puhul lisatakse nimetusse triool või dioolhape.
Isomeeria ja aminohapete saamise tunnused
Arvestades selle orgaaniliste ainete klassi esindajate keemilise struktuuri eripärasid, on mitut tüüpi isomeeriat. Sarnaselt karboksüülhapetele on nendes amfoteersetes ühendites süsiniku skeleti isomeerid.
Samuti on võimalik koostada funktsionaalse aminorühma erineva positsiooniga isomeere. Huvitav on selle klassi optiline isomeeria, mis võimaldab selgitada nende bioloogilist tähtsust elusorganismide jaoks.
Aminokaproonhape toimib kaproni sünteesi lähteainena. Hüdrolüüsi teel saad 25 olulistaminohapped. Saadud amfoteersete ühendite segu eraldamisega kaasnevad teatud probleemid. Lisaks valgumolekulide hüdrolüüsile saab aminohappeid sünteesida halogeenitud hapete interaktsioonil vastav alt Gel-Volhard-Zelinsky reaktsioonile.
Aminohapped tekivad toiduaineid moodustavate valkude hüdrolüüsi protsessides. Just need ained on ehituskivid, tänu millele toimub taimsete ja loomsete valkude joondumine, keha küllastumine selle täisväärtusliku eluea jaoks kõige olulisemate komponentidega.
Näiteks suuremast operatsioonist tingitud keha tugeva kurnatuse korral määratakse patsiendile aminohapete erikuur. Glutamiinhappe abil ravitakse närvihaigusi, maohaavandite korral on vajalik histidiini kasutamine. Põllumajanduses kasutatakse aminohappeid loomasöödana, et stimuleerida nende kasvu ja arengut.
Järeldus
Aminohapped on amfoteersed orgaanilised ühendid, mis mängivad olulist rolli inimeste ja loomade elus. Ühe olulisema aminohappe ebapiisava koguse korral ilmnevad tõsised terviseprobleemid. Täisväärtuslik valgutoit on eriti oluline noorukieas, aga ka neile inimestele, kes kogevad pidevat füüsilist koormust, tegelevad aktiivselt spordiga.
