Aminosäuren: Biochemie, Klassifikation

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Aminosäuren: Biochemie, Klassifikation
Aminosäuren: Biochemie, Klassifikation
Anonim

Für das volle Funktionieren des menschlichen Körpers, die Ausführung aller Funktionen, ist es notwendig, Lebensmittel zu sich zu nehmen, die mit Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten angereichert sind. Proteine und Proteine sind Bestandteile von Zellen, daher benötigt eine Person Proteinnahrung. Was sind Aminosäuren? Die Biochemie dieser Verbindungen ist ein wichtiges Thema, das einer eingehenden Betrachtung und Untersuchung bedarf.

Aminosäuren Biochemie
Aminosäuren Biochemie

Eigenschaften von Aminosäuren

Diese Verbindungen sind essentiell für die Synthese von Proteinmolekülen. In der Natur gibt es mehr als einhundertfünfzig verschiedene Aminosäuren, aber nicht alle davon sind für den menschlichen Körper lebensnotwendig. Was genau brauchen wir Aminosäuren? Die Biochemie von 20 solcher Verbindungen wurde von in- und ausländischen Wissenschaftlern eingehend untersucht. Es stellte sich heraus, dass zwölf davon im menschlichen Körper synthetisiert werden können und nur acht Aminosäuren ein Mensch über die Nahrung aufnehmen sollte.

Aminosäure-Biochemie-Formel
Aminosäure-Biochemie-Formel

Klassifizierung

Sehen wir uns einige Aminosäuren an. Biochemie, die Klassifizierung dieser organischen Verbindungen beinh altet die Zuordnung zu drei Hauptgruppen:

  • wesentlich, mit der Nahrung aufgenommen. Diese Substanzen können nicht synthetisiert werdenmenschlicher Körper;
  • ersetzbar, im Körper gebildet, gelangt zusammen mit proteinh altigen Lebensmitteln hinein;
  • bedingt ersetzbar, hergestellt aus unersetzlichen Verbindungen.

Grundfunktionen

Was sind die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Aminosäuren? Die Biochemie dieser Verbindungen gibt eine Vorstellung von ihren Haupteigenschaften. Aminosäuren haben hohe Schmelzpunkte, sind gut wasserlöslich und liegen in kristalliner Form vor.

Was charakterisiert Aminosäuren sonst noch? Biochemie, ihre Formeln weisen auf das Vorhandensein von Kohlenstoff in den Molekülen hin, der optische Aktivität hat.

biochemische Klassifikation der Aminosäuren
biochemische Klassifikation der Aminosäuren

Chemische Eigenschaften

Ihre Biochemie ist von Interesse. Aminosäuren sind Peptide der Primärstruktur. Wenn mehrere Aminosäurereste zu einer linearen Struktur kombiniert werden, wird ein Proteinmolekül synthetisiert. Wenn eine Person Glycin in Form von Pulver oder Tabletten zu sich nimmt, gelangt organische Substanz schnell und einfach ins Blut. Ihre Biochemie ist von Interesse. Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate, Fette sind Substanzen, die für das Funktionieren eines lebenden Organismus notwendig sind. Bei ihrem Mangel treten verschiedene Krankheiten auf.

Aminosäuren sind amphotere Verbindungen mit doppelten chemischen Eigenschaften.

Biologische Bedeutung

Diese Klasse stickstoffh altiger Verbindungen ist für die Synthese von Eiweißmolekülen im menschlichen Körper verantwortlich. Im Falle eines Mangels treten ernsthafte Probleme mit dem Nervensystem auf. Was noch wichtig istfür den Körper Aminosäuren? Die Biochemie dieser amphoteren Verbindungen erklärt ihre Bedeutung für die Glykogenbiosynthese in der Leber. Seine unzureichende Menge führt zu schweren Krankheiten. Unter den Hauptgründen für den Mangel an 20 essentiellen Aminosäuren nennen Ärzte Unterernährung, Alkoholmissbrauch, systematische Stresssituationen. Um eine Erschöpfung des Körpers zu verhindern (um einen Proteinmangel zu vermeiden), ist es notwendig, Milch-, Fleisch- und Sojaprodukte in die Nahrung aufzunehmen.

Biochemie Aminosäuren Proteine Kohlenhydrate
Biochemie Aminosäuren Proteine Kohlenhydrate

Dualität der Eigenschaften

Welche Eigenschaften haben Aminosäuren? Die Biochemie dieser Verbindungen wird durch das Vorhandensein von zwei funktionellen Gruppen in den Molekülen erklärt. Diese chemischen Verbindungen haben eine Carboxyl(säure)-COOH-Gruppe und sind auch Amine. Solche Strukturmerkmale erklären ihre chemischen Fähigkeiten.

Die Ähnlichkeit mit organischen und mineralischen Säuren zeigt sich in Reaktionen mit aktiven Metallen, basischen Oxiden, Alkalien, Salzen schwacher Säuren. Außerdem sind Aminosäuren in der Lage, mit Alkoholen eine chemische Wechselwirkung einzugehen und Ester zu bilden. Das Vorhandensein der Aminogruppe erklärt ihre Wechselwirkung mit Säuren durch den Donor-Akzeptor-Bindungsmechanismus.

Aminosäuren Biochemie 20
Aminosäuren Biochemie 20

Klassifizierung und Nomenklatur

Je nach Lage der Carboxylgruppe ist es möglich, diese organischen Verbindungen in Alpha-, Beta- und Aminosäuren zu unterteilen. In diesem Fall beginnt die Nummerierung des Kohlenstoffatoms mit dem Kohlenstoff nach der SäureGruppen.

In der organischen Chemie werden Aminosäuren nach der Anzahl funktioneller Gruppen unterschieden: basisch, neutral, sauer.

Je nach Art des Kohlenwasserstoffrestes ist es üblich, alle Aminosäuren in fettige (aliphatische), heterocyclische, aromatische und schwefelh altige Verbindungen zu unterteilen. Ein Beispiel für eine aromatische Aminosäure ist 2-Aminobenzoesäure.

Gemäß der systematischen Nomenklatur geben Sie bei der Benennung dieser Klasse organischer Verbindungen die Position der Aminogruppe mit einer Zahl an und fügen dann den Namen der Kohlenstoffkette hinzu, die eine Carboxylgruppe enthält. Das griechische Alphabet wird verwendet, wenn die Aminosäure nach der trivialen Nomenklatur benannt wird.

Wenn es zwei funktionelle (Aminogruppen) im Molekül gibt, werden die spezifizierenden Präfixe im Namen verwendet: diamino-, triamino-. Bei mehrbasigen Aminosäuren wird dem Namen Triol- oder Diolsäure hinzugefügt.

Merkmale der Isomerie und Gewinnung von Aminosäuren

Angesichts der Besonderheiten der chemischen Struktur von Vertretern dieser Klasse organischer Substanzen gibt es mehrere Arten von Isomerien. Ähnlich wie bei Carbonsäuren gibt es bei diesen amphoteren Verbindungen Isomere des Kohlenstoffgerüsts.

Es ist auch möglich, Isomere mit unterschiedlichen Positionen der funktionellen Aminogruppe zusammenzusetzen. Interessant ist die optische Isomerie dieser Klasse, die es ermöglicht, ihre biologische Bedeutung für lebende Organismen zu erklären.

Aminocapronsäure dient als Ausgangsstoff für die Synthese von Capron. Durch Hydrolyse können Sie 25 wichtige erh altenAminosäuren. Mit der Trennung der resultierenden Mischung amphoterer Verbindungen sind bestimmte Probleme verbunden. Neben der Hydrolyse von Eiweißmolekülen können Aminosäuren auch durch die Wechselwirkung von Halogensäuren gemäß der Gel-Volhard-Zelinsky-Reaktion synthetisiert werden.

Aminosäuren werden während der Prozesse der Hydrolyse von Proteinen gebildet, aus denen Lebensmittelprodukte bestehen. Es sind diese Substanzen, die die Bausteine sind, dank denen die Ausrichtung von pflanzlichen und tierischen Proteinen erfolgt, die Sättigung des Körpers mit den wichtigsten Komponenten für sein volles Leben.

Zum Beispiel wird dem Patienten bei schwerer körperlicher Erschöpfung durch eine große Operation eine spezielle Aminosäurekur verschrieben. Mit Hilfe von Glutaminsäure erfolgt die Behandlung von Nervenerkrankungen, bei Magengeschwüren ist der Einsatz von Histidin notwendig. In der Landwirtschaft werden Aminosäuren als Tierfutter verwendet, um ihr Wachstum und ihre Entwicklung anzuregen.

Biochemie Aminosäuren Peptide
Biochemie Aminosäuren Peptide

Schlussfolgerung

Aminosäuren sind amphotere organische Verbindungen, die im Leben von Mensch und Tier eine wichtige Rolle spielen. Bei einer unzureichenden Menge einer der wichtigsten Aminosäuren treten ernsthafte gesundheitliche Probleme auf. Eine vollwertige Proteindiät ist besonders wichtig im Jugend alter sowie für Menschen, die ständig körperlich aktiv sind, aktiv Sport treiben.

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