กรดอะมิโนคืออะไรและจะกินอย่างไรให้ถูกวิธี กรดอะมิโนและการสังเคราะห์โปรตีน คุณสมบัติหลักของกรดอะมิโนถูกกำหนดโดยการมีอยู่
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด กรด α-amino ทำหน้าที่เป็นเบส (ตามกลุ่มอะมิโน) และในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง กรดจะทำหน้าที่เป็นกรด (ตามกลุ่มคาร์บอกซิล) ในกรดอะมิโนบางชนิด แรดิคัล (R) ยังสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ ซึ่งกรดอะมิโนทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นแบบมีประจุและไม่มีประจุ (ที่ค่า pH ทางสรีรวิทยา 6.0 - 8.0) (ดูตารางที่ 4) จากตัวอย่างก่อนหน้านี้สามารถให้กรดแอสปาร์ติกและไลซีนได้:
หากอนุมูลของกรดอะมิโนเป็นกลางจะไม่ส่งผลต่อการแตกตัวของกลุ่ม α-carboxyl หรือ α-amino และค่า pK (ลอการิทึมลบที่ระบุค่า pH ที่กลุ่มเหล่านี้แยกออกจากกันครึ่งหนึ่ง) ยังคงค่อนข้างคงที่ .
ค่า pK สำหรับกลุ่ม α-carboxy (pK 1) และ α-amino (pK 2) แตกต่างกันอย่างมาก ที่ pH< pK 1 почти все молекулы аминокислоты протежированы и заряжены положительно. Напротив, при рН >pK 2 โมเลกุลกรดอะมิโนเกือบทั้งหมดมีประจุลบ เนื่องจากหมู่ α-คาร์บอกซิลอยู่ในสถานะแยกตัว
ดังนั้น ขึ้นอยู่กับค่า pH ของตัวกลาง กรดอะมิโนจึงมีประจุบวกหรือลบเป็นศูนย์ทั้งหมด ค่า pH ที่ประจุรวมของโมเลกุลเป็นศูนย์และจะไม่เคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าไปยังแคโทดหรือขั้วบวกเรียกว่าจุดไอโซอิเล็กทริกและแสดงด้วย pI
สำหรับกรด α-amino ที่เป็นกลาง ค่า pI จะพบเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตระหว่างค่า pK สองค่า:
เมื่อ pH ของสารละลายน้อยกว่า pI กรดอะมิโนจะถูกโปรตอนและเมื่อประจุบวกเคลื่อนตัวในสนามไฟฟ้าไปยังแคโทด สังเกตภาพย้อนกลับที่ pH > pI
สำหรับกรดอะมิโนที่มีอนุมูลที่เป็นประจุ (กรดหรือเบส) จุดไอโซอิเล็กทริกขึ้นอยู่กับความเป็นกรดหรือความเป็นด่างของอนุมูลเหล่านี้และ pK (pK 3) ค่า pI หาได้จากสูตรต่อไปนี้:
สำหรับกรดอะมิโนที่เป็นกรด:
สำหรับกรดอะมิโนพื้นฐาน:
ในเซลล์และของเหลวระหว่างเซลล์ของร่างกายมนุษย์และสัตว์ ค่า pH ของสิ่งแวดล้อมใกล้เคียงกับค่ากลาง ดังนั้นกรดอะมิโนพื้นฐาน (ไลซีน อาร์จินีน) มีประจุบวก (ไพเพอร์) กรดอะมิโนที่เป็นกรด (แอสปาร์ติก กลูตามีน) มี ประจุลบ (แอนไอออน) และส่วนที่เหลืออยู่ในรูปของไบโพลาร์สวิตเตอร์ไอออน
สเตอริโอเคมีของกรดอะมิโน
คุณลักษณะที่สำคัญของโปรตีน α-amino acids คือกิจกรรมทางแสงของพวกมัน ยกเว้นไกลซีน พวกมันทั้งหมดถูกสร้างขึ้นแบบไม่สมมาตร ดังนั้นเมื่อละลายในน้ำหรือกรดไฮโดรคลอริก พวกมันสามารถหมุนระนาบของโพลาไรเซชันของแสงได้ กรดอะมิโนมีอยู่ในรูปของไอโซเมอร์เชิงพื้นที่ที่เป็นของซีรีส์ D หรือ L การกำหนดค่า L- หรือ D ถูกกำหนดโดยประเภทของโครงสร้างของสารประกอบที่สัมพันธ์กับอะตอมของคาร์บอนที่ไม่สมมาตร (อะตอมของคาร์บอนที่ถูกผูกมัดกับอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่แตกต่างกันสี่ตัว) ในสูตร อะตอมของคาร์บอนอสมมาตรจะแสดงด้วยเครื่องหมายดอกจัน รูปที่ 3 แสดงแบบจำลองการฉายภาพของการกำหนดค่า L- และ D ของกรดอะมิโน ซึ่งเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน กรดอะมิโนโปรตีนที่ออกฤทธิ์ทางสายตาทั้งหมด 18 ชนิดเป็นของ L-series อย่างไรก็ตาม กรดดี-อะมิโนถูกพบในเซลล์ของจุลินทรีย์หลายชนิดและในยาปฏิชีวนะบางชนิดที่ผลิตโดยจุลินทรีย์เหล่านี้
ข้าว. 3. การกำหนดค่าของกรดอะมิโน L- และ D-
โครงสร้างของโปรตีน
จากผลการศึกษาผลิตภัณฑ์โปรตีนไฮโดรไลซิสและนำเสนอโดย อ. แนวคิดของ Danilevsky เกี่ยวกับบทบาทของพันธะเปปไทด์ -CO-NH- ในการสร้างโมเลกุลโปรตีน นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน E. Fischer ได้เสนอทฤษฎีเปปไทด์เกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ตามทฤษฎีนี้ โปรตีนเป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นของกรด α-อะมิโนที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ - โพลีเปปไทด์:
ในแต่ละเปปไทด์ เรซิดิวกรดอะมิโนปลายหนึ่งตัวมีหมู่ α-อะมิโนอิสระ (ปลาย N) และอีกหมู่หนึ่งมีหมู่ α-คาร์บอกซิลอิสระ (ปลาย C) โครงสร้างของเปปไทด์มักจะแสดงโดยเริ่มจากกรดอะมิโนที่ปลาย N ในกรณีนี้ เรซิดิวของกรดอะมิโนจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ ตัวอย่างเช่น: Ala-Tyr-Leu-Ser-Tyr- - ซีส. รายการนี้หมายถึงเปปไทด์ซึ่งกรด α-อะมิโนที่ปลาย N คือ lyatsya อะลานีนและ C-terminal - ซิสเทอีน เมื่ออ่านบันทึกดังกล่าว ตอนจบของชื่อกรดทั้งหมด ยกเว้นชื่อสุดท้าย ให้เปลี่ยนเป็น - "yl": alanyl-tyrosyl-leucyl-seryl-tyrosyl--cysteine ความยาวของสายโซ่เปปไทด์ในเปปไทด์และโปรตีนที่พบในร่างกายมีตั้งแต่สองถึงหลายร้อยและหลายพันของกรดอะมิโนตกค้าง
เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบของกรดอะมิโน โปรตีน (เปปไทด์) จะถูกไฮโดรไลซิส:
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง ปฏิกิริยานี้ดำเนินไปอย่างช้าๆ แต่จะถูกเร่งเมื่อมีกรดหรือด่าง การไฮโดรไลซิสของโปรตีนมักจะดำเนินการในหลอดปิดผนึกในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 6M ที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว การสลายตัวทั้งหมดจะเกิดขึ้นในเวลาประมาณหนึ่งวัน ในบางกรณี โปรตีนจะถูกไฮโดรไลซ์ภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง (ที่อุณหภูมิ 37-40 °C) ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ชีวภาพเป็นเวลาหลายชั่วโมง
จากนั้นกรดอะมิโนของไฮโดรไลเสตจะถูกแยกออกโดยโครมาโตกราฟีบนเรซินแลกเปลี่ยนไอออน (ตัวแลกเปลี่ยนไอออนซัลโฟโพลีสไตรีน) โดยแยกส่วนของกรดอะมิโนแต่ละส่วนออกจากกัน ในการล้างกรดอะมิโนออกจากคอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออน จะใช้บัฟเฟอร์ที่มีค่า pH เพิ่มขึ้น แอสพาเทตซึ่งมีโซ่ข้างที่เป็นกรดจะถูกลบออกก่อน อาร์จินีนที่มีสายโซ่หลักถูกชะล้างออกไปเป็นครั้งสุดท้าย ลำดับของการกำจัดกรดอะมิโนออกจากคอลัมน์ถูกกำหนดโดยโปรไฟล์การชะล้างของกรดอะมิโนมาตรฐาน กรดอะมิโนที่เป็นเศษส่วนถูกกำหนดโดยสีที่เกิดขึ้นเมื่อให้ความร้อนกับนินไฮดริน:
ในปฏิกิริยานี้ นินไฮดรินไม่มีสีจะถูกแปลง เป็นผลิตภัณฑ์สีน้ำเงิน-ม่วงที่มีความเข้มของสี (ที่ 570 นาโนเมตร) เป็นสัดส่วนกับปริมาณกรดอะมิโน (เฉพาะโพรลีนที่ให้สีเหลือง) โดยการวัดความเข้มของการย้อมสี เป็นไปได้ที่จะคำนวณความเข้มข้นของกรดอะมิโนแต่ละชนิดในไฮโดรไลเสตและจำนวนตกค้างของกรดอะมิโนแต่ละชนิดในโปรตีนภายใต้การศึกษา
ปัจจุบันการวิเคราะห์ดังกล่าวดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์อัตโนมัติ - เครื่องวิเคราะห์กรดอะมิโน (ดูรูปที่แผนภาพของอุปกรณ์ด้านล่าง) อุปกรณ์ให้ผลการวิเคราะห์ในรูปแบบของกราฟความเข้มข้นของกรดอะมิโนแต่ละตัว วิธีนี้พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในการศึกษาองค์ประกอบของสารอาหาร การปฏิบัติทางคลินิก ด้วยความช่วยเหลือภายใน 2-3 ชั่วโมง คุณจะได้ภาพที่สมบูรณ์ขององค์ประกอบเชิงคุณภาพของกรดอะมิโนในผลิตภัณฑ์และของเหลวชีวภาพ
ข้าว. แบบแผนของเครื่องวิเคราะห์กรดอะมิโน: 1 - น้ำยาล้าง (บัฟเฟอร์ที่มีค่า pH ผันแปร); 2 - คอลัมน์โครมาโตกราฟี (โปรตีนไฮโดรไลเสตถูกเพิ่มที่ส่วนบนของคอลัมน์จากนั้นการชะจะเริ่มขึ้น); 3 - สารละลายนินไฮดริน; 4 - อ่างน้ำ (จำเป็นต้องให้ความร้อนเพื่อเร่งปฏิกิริยาของนินไฮดรินกับกรดอะมิโน) 5 - สเปกโตรโฟโตมิเตอร์และอุปกรณ์บันทึก; 6 - โครมาโตแกรม ซึ่งแต่ละยอดตรงกับกรดอะมิโนหนึ่งตัว และพื้นที่พีคเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของกรดอะมิโนในไฮโดรไลเสต
กรดอะมิโนเป็นวัสดุก่อสร้างหลักของสิ่งมีชีวิต โดยธรรมชาติแล้วพวกมันเป็นสารไนโตรเจนหลักของพืชซึ่งสังเคราะห์จากดิน โครงสร้างและกรดอะมิโนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ
โครงสร้างกรดอะมิโน
แต่ละโมเลกุลมีกลุ่มคาร์บอกซิลและเอมีนซึ่งเชื่อมต่อกับอนุมูล ถ้ากรดอะมิโนประกอบด้วยคาร์บอกซิล 1 หมู่และหมู่อะมิโน 1 หมู่ โครงสร้างของกรดอะมิโนสามารถแสดงด้วยสูตรด้านล่าง
กรดอะมิโนที่มี 1 กรดและ 1 กลุ่มอัลคาไลน์เรียกว่า monoaminomonocarboxylic ในสิ่งมีชีวิตนั้นมีการสังเคราะห์เช่นกันและมีหน้าที่กำหนดกลุ่มคาร์บอกซิล 2 กลุ่มหรือกลุ่มเอมีน 2 กลุ่ม กรดอะมิโนที่ประกอบด้วยคาร์บอกซิล 2 หมู่และหมู่อะมิโน 1 หมู่เรียกว่าโมโนอะมิโนไดคาร์บอกซิลิก และกรดที่มีเอมีน 2 หมู่และหมู่คาร์บอกซิล 1 หมู่เรียกว่าไดอะมิโนโมโนคาร์บอกซิลิก
พวกเขายังแตกต่างกันในโครงสร้างของอนุมูลอินทรีย์ R แต่ละคนมีชื่อและโครงสร้างของตัวเอง ดังนั้นหน้าที่ต่าง ๆ ของกรดอะมิโน มันคือการปรากฏตัวของกลุ่มที่เป็นกรดและด่างที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาสูง กลุ่มเหล่านี้เชื่อมต่อกรดอะมิโนและสร้างพอลิเมอร์ - โปรตีน โปรตีนเรียกอีกอย่างว่าโพลีเปปไทด์เนื่องจากโครงสร้าง
กรดอะมิโนเป็นวัสดุก่อสร้าง
โมเลกุลโปรตีนเป็นสายโซ่ของกรดอะมิโนหลายสิบหรือหลายร้อยตัว โปรตีนแตกต่างกันในองค์ประกอบ ปริมาณ และลำดับของกรดอะมิโน เนื่องจากจำนวนส่วนผสมของส่วนประกอบ 20 ชนิดนั้นแทบจะไม่มีที่สิ้นสุด บางชนิดมีองค์ประกอบทั้งหมดของกรดอะมิโนที่จำเป็น ในขณะที่บางชนิดไม่มีส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งชนิด กรดอะมิโนแยกโครงสร้างซึ่งมีหน้าที่คล้ายกับโปรตีนของร่างกายมนุษย์ไม่ได้ถูกใช้เป็นอาหารเนื่องจากละลายได้ไม่ดีและไม่ทำลายระบบทางเดินอาหาร ซึ่งรวมถึงโปรตีนจากเล็บ ผม ขนสัตว์หรือขนนก
การทำงานของกรดอะมิโนไม่สามารถประเมินค่าสูงไป สารเหล่านี้เป็นอาหารหลักในอาหารของคน กรดอะมิโนมีหน้าที่อะไร? ช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของมวลกล้ามเนื้อ ช่วยเสริมสร้างข้อต่อและเอ็น ฟื้นฟูเนื้อเยื่อของร่างกายที่เสียหาย และมีส่วนร่วมในกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์
กรดอะมิโนที่จำเป็น
สามารถรับเฉพาะอาหารเสริมหรืออาหารเท่านั้น ทำหน้าที่ในการสร้างข้อต่อที่แข็งแรง กล้ามเนื้อแข็งแรง ผมสวยมีความสำคัญมาก กรดอะมิโนเหล่านี้ได้แก่:
- ฟีนิลอะลานีน;
- ไลซีน;
- ทรีโอนีน;
- เมไทโอนีน;
- วาลีน;
- ลิวซีน;
- ทริปโตเฟน;
- ฮิสติดีน;
- ไอโซลิวซีน
หน้าที่ของกรดอะมิโนที่จำเป็น
อิฐเหล่านี้ทำหน้าที่ที่สำคัญที่สุดในการทำงานของเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายมนุษย์ พวกมันจะมองไม่เห็นตราบใดที่พวกมันเข้าสู่ร่างกายในปริมาณที่เพียงพอ แต่การขาดพวกมันจะทำให้การทำงานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
- วาลีนต่ออายุกล้ามเนื้อทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานที่ยอดเยี่ยม
- ฮิสติดีนช่วยเพิ่มองค์ประกอบของเลือด ส่งเสริมการฟื้นตัวของกล้ามเนื้อและการเจริญเติบโต ปรับปรุงการทำงานของข้อต่อ
- ไอโซลิวซีนช่วยผลิตเฮโมโกลบิน ควบคุมปริมาณน้ำตาลในเลือดเพิ่มพลังงานความอดทนของบุคคล
- ลิวซีนช่วยเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน ตรวจสอบระดับน้ำตาลและเม็ดเลือดขาวในเลือด ถ้าระดับของเม็ดเลือดขาวสูงเกินไป: มันจะลดระดับลงและเชื่อมต่อส่วนสำรองของร่างกายเพื่อขจัดการอักเสบ
- ไลซีนช่วยดูดซึมแคลเซียมซึ่งสร้างและเสริมสร้างกระดูก ช่วยในการผลิตคอลลาเจน ปรับปรุงโครงสร้างเส้นผม สำหรับผู้ชาย นี่เป็น anabolic ที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากสร้างกล้ามเนื้อและเพิ่มความแข็งแรงของผู้ชาย
- เมไทโอนีนทำให้การทำงานของระบบย่อยอาหารและตับเป็นปกติ มีส่วนร่วมในการสลายไขมัน ขจัดพิษในหญิงตั้งครรภ์ และมีผลดีต่อเส้นผม
- ธรีโอนีนช่วยเพิ่มการทำงานของระบบทางเดินอาหาร เพิ่มภูมิคุ้มกัน มีส่วนร่วมในการสร้างอีลาสตินและคอลลาเจน ธรีโอนีนป้องกันการสะสมของไขมันในตับ
- ทริปโตเฟนมีหน้าที่รับผิดชอบต่ออารมณ์ของมนุษย์ ผลิตเซโรโทนิน - ฮอร์โมนแห่งความสุขทำให้การนอนหลับเป็นปกติทำให้อารมณ์ดีขึ้น มันเชื่องความอยากอาหารมีผลดีต่อกล้ามเนื้อหัวใจและหลอดเลือดแดง
- ฟีนิลอะลานีนทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทไปยังสมองของศีรษะ ปรับปรุงอารมณ์ระงับความอยากอาหารที่ไม่แข็งแรงช่วยเพิ่มความจำเพิ่มความอ่อนแอลดความเจ็บปวด
การขาดกรดอะมิโนที่จำเป็นทำให้เกิดอาการแคระแกร็น ความผิดปกติของการเผาผลาญ และมวลกล้ามเนื้อลดลง
กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น
เหล่านี้เป็นกรดอะมิโนโครงสร้างและหน้าที่ที่ผลิตในร่างกาย:
- อาร์จินีน;
- อะลานีน;
- หน่อไม้ฝรั่ง;
- ไกลซีน;
- โพรลีน;
- ทอรีน;
- ไทโรซีน;
- กลูตาเมต;
- ซีรีน;
- กลูตามีน;
- ออร์นิทีน;
- ซีสเตอีน;
- คาร์นิทีน
หน้าที่ของกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น
- ซีสเตอีนขจัดสารพิษ มีส่วนในการสร้างเนื้อเยื่อผิวหนังและกล้ามเนื้อ และเป็นสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติ
- ไทโรซีนช่วยลดความเมื่อยล้าของร่างกาย เร่งการเผาผลาญ ขจัดความเครียดและภาวะซึมเศร้า
- อะลานีนทำหน้าที่ในการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อเป็นแหล่งพลังงาน
- เพิ่มการเผาผลาญและลดการก่อตัวของแอมโมเนียที่โหลดสูง
- Cystine ช่วยขจัดความเจ็บปวดในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บที่เอ็นและข้อต่อ
- มีหน้าที่ในการทำงานของสมอง ในระหว่างการออกแรงทางกายภาพเป็นเวลานาน มันจะส่งผ่านไปยังกลูโคสซึ่งผลิตพลังงาน
- กลูตามีนฟื้นฟูกล้ามเนื้อ ปรับปรุงภูมิคุ้มกัน เร่งการเผาผลาญ เสริมการทำงานของสมอง และสร้างฮอร์โมนการเจริญเติบโต
- ไกลซีนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของกล้ามเนื้อ การสลายไขมัน ความดันโลหิต และการรักษาระดับน้ำตาลในเลือด
- คาร์นิทีนจะเคลื่อนกรดไขมันเข้าไปในเซลล์ที่สลายตัวเพื่อปลดปล่อยพลังงาน ส่งผลให้ไขมันส่วนเกินถูกเผาผลาญและสร้างพลังงานขึ้น
- ออร์นิทีนผลิตฮอร์โมนการเจริญเติบโต มีส่วนร่วมในกระบวนการถ่ายปัสสาวะ สลายกรดไขมัน และช่วยในการผลิตอินซูลิน
- Proline ให้การผลิตคอลลาเจนจำเป็นสำหรับเอ็นและข้อต่อ
- ซีรีนช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันและให้พลังงาน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญกรดไขมันและการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้ออย่างรวดเร็ว
- ทอรีนสลายไขมันเพิ่มความต้านทานของร่างกายสังเคราะห์เกลือน้ำดี
โปรตีนและคุณสมบัติของมัน
โปรตีนหรือโปรตีนเป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีไนโตรเจน แนวคิดของ "โปรตีน" ซึ่งกำหนดโดย Berzelius ในปี พ.ศ. 2381 มาจากคำภาษากรีกและหมายถึง "หลัก" ซึ่งสะท้อนถึงคุณค่าชั้นนำของโปรตีนในธรรมชาติ โปรตีนหลายชนิดทำให้สิ่งมีชีวิตจำนวนมากดำรงอยู่ได้ ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงร่างกายมนุษย์ มีมากกว่าโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ อย่างมาก เนื่องจากโปรตีนเป็นรากฐานของเซลล์ที่มีชีวิต พวกเขาประกอบขึ้นประมาณ 20% ของมวลร่างกายมนุษย์มากกว่า 50% ของมวลแห้งของเซลล์ โปรตีนที่หลากหลายดังกล่าวเกิดจากคุณสมบัติของกรดอะมิโน 20 ชนิดที่มีปฏิสัมพันธ์กันและสร้างโมเลกุลโพลีเมอร์
คุณสมบัติที่โดดเด่นของโปรตีนคือความสามารถในการสร้างลักษณะเฉพาะของโครงสร้างเชิงพื้นที่เฉพาะของโปรตีนชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ โปรตีนเป็นไบโอโพลีเมอร์ที่มีพันธะเปปไทด์ สำหรับองค์ประกอบทางเคมีของโปรตีน ปริมาณไนโตรเจนเฉลี่ยคงที่คือประมาณ 16%
ชีวิต เช่นเดียวกับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของร่างกาย เป็นไปไม่ได้หากปราศจากการทำงานของกรดอะมิโนโปรตีนเพื่อสร้างเซลล์ใหม่ โปรตีนไม่สามารถถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ บทบาทของพวกเขาในร่างกายมนุษย์มีความสำคัญอย่างยิ่ง
หน้าที่ของโปรตีน
ความต้องการโปรตีนอยู่ในหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาเนื่องจากทำหน้าที่เป็นวัสดุก่อสร้างหลักสำหรับการสร้างเซลล์ใหม่
- ควบคุมการเผาผลาญในระหว่างที่พลังงานถูกปล่อยออกมา หลังรับประทานอาหาร อัตราการเผาผลาญจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น หากอาหารประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต เมแทบอลิซึมจะเร่งขึ้น 4% หากมาจากโปรตีน 30%
- ควบคุมในร่างกายเนื่องจากความชอบน้ำ - ความสามารถในการดึงดูดน้ำ
- เสริมสร้างภูมิคุ้มกันโดยการสังเคราะห์แอนติบอดีที่ป้องกันการติดเชื้อและขจัดภัยคุกคามของโรค
ผลิตภัณฑ์ - แหล่งโปรตีน
กล้ามเนื้อและโครงกระดูกมนุษย์ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่มีชีวิตซึ่งไม่เพียงแต่ทำงานเท่านั้น แต่ยังได้รับการปรับปรุงตลอดชีวิตอีกด้วย พวกเขาฟื้นตัวจากความเสียหาย รักษาความแข็งแกร่งและความทนทานไว้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขาต้องการสารอาหารที่กำหนดไว้อย่างดี อาหารช่วยให้ร่างกายมีพลังงานที่จำเป็นสำหรับทุกกระบวนการ รวมถึงการทำงานของกล้ามเนื้อ การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อ และการซ่อมแซม และโปรตีนในร่างกายใช้ทั้งเป็นแหล่งพลังงานและเป็นวัสดุก่อสร้าง
ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องสังเกตการใช้ชีวิตประจำวันในอาหาร อาหารที่อุดมด้วยโปรตีน: ไก่ ไก่งวง แฮมไม่ติดมัน หมู เนื้อวัว ปลา กุ้ง ถั่ว ถั่วเลนทิล เบคอน ไข่ ถั่วต่างๆ อาหารทั้งหมดเหล่านี้ให้โปรตีนแก่ร่างกายและให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับชีวิต
ตามลักษณะของสารแทนที่ไฮโดรคาร์บอน เอมีนแบ่งออกเป็น
ลักษณะโครงสร้างทั่วไปของเอมีน
ในโมเลกุลของแอมโมเนีย ในโมเลกุลของเอมีนใดๆ อะตอมของไนโตรเจนมีคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งแยกซึ่งมุ่งตรงไปยังจุดยอดของจัตุรมุขที่บิดเบี้ยว:
ด้วยเหตุนี้ เอมีน เช่น แอมโมเนีย จึงมีคุณสมบัติพื้นฐานที่เด่นชัด
ดังนั้น เอมีน เช่น แอมโมเนีย จะทำปฏิกิริยาย้อนกลับกับน้ำ ก่อตัวเป็นเบสอ่อน:
พันธะของไฮโดรเจนไอออนบวกกับอะตอมไนโตรเจนในโมเลกุลเอมีนเกิดขึ้นได้โดยใช้กลไกการรับผู้บริจาคเนื่องจากคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมไนโตรเจน ลิมิตเอมีนเป็นเบสที่แข็งแรงกว่าเมื่อเทียบกับแอมโมเนียเพราะ ในเอมีนดังกล่าว หมู่แทนที่ไฮโดรคาร์บอนมีผลอุปนัยเชิงบวก (+I) ในเรื่องนี้ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในอะตอมไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยให้ปฏิสัมพันธ์กับไอออนบวกของ H + ง่ายขึ้น
อะโรมาติกเอมีน หากกลุ่มอะมิโนเชื่อมต่อโดยตรงกับนิวเคลียสอะโรมาติก จะมีคุณสมบัติพื้นฐานที่อ่อนแอกว่าเมื่อเทียบกับแอมโมเนีย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของอะตอมไนโตรเจนถูกเลื่อนไปทางระบบ π อะโรมาติกของวงแหวนเบนซีน ซึ่งเป็นผลมาจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนบนอะตอมไนโตรเจนลดลง ส่งผลให้คุณสมบัติพื้นฐานลดลง โดยเฉพาะความสามารถในการทำปฏิกิริยากับน้ำ ตัวอย่างเช่น อะนิลีนทำปฏิกิริยากับกรดแก่เท่านั้น และแทบไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ
คุณสมบัติทางเคมีของเอมีนอิ่มตัว
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วเอมีนทำปฏิกิริยาย้อนกลับกับน้ำ:
สารละลายเอมีนในน้ำมีปฏิกิริยาเป็นด่างของสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการแตกตัวของเบสที่ได้:
เอมีนอิ่มตัวทำปฏิกิริยากับน้ำได้ดีกว่าแอมโมเนียเนื่องจากมีคุณสมบัติพื้นฐานที่แข็งแกร่งกว่า
คุณสมบัติหลักของเอมีนอิ่มตัวเพิ่มขึ้นในซีรีย์
เอมีนจำกัดทุติยภูมิเป็นเบสที่แข็งแรงกว่าเอมีนจำกัดปฐมภูมิ ซึ่งเป็นเบสที่แข็งแรงกว่าแอมโมเนีย สำหรับคุณสมบัติพื้นฐานของเอมีนในระดับอุดมศึกษา เมื่อพูดถึงปฏิกิริยาในสารละลายที่เป็นน้ำ คุณสมบัติพื้นฐานของเอมีนในระดับอุดมศึกษานั้นแย่กว่าเอมีนทุติยภูมิมาก และแย่กว่าเอมีนทุติยภูมิเล็กน้อยด้วยซ้ำ นี่เป็นเพราะสิ่งกีดขวาง steric ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการโปรตอนของเอมีน กล่าวอีกนัยหนึ่ง สามหมู่แทนที่ "บล็อก" อะตอมไนโตรเจนและป้องกันไม่ให้มีปฏิสัมพันธ์กับ H + cations
ปฏิกิริยากับกรด
เอมีนอิ่มตัวอิสระและสารละลายในน้ำมีปฏิกิริยากับกรด ในกรณีนี้เกลือจะเกิดขึ้น:
เนื่องจากคุณสมบัติพื้นฐานของเอมีนอิ่มตัวนั้นเด่นชัดกว่าคุณสมบัติของแอมโมเนีย เอมีนดังกล่าวจึงทำปฏิกิริยาแม้กับกรดอ่อนๆ เช่น คาร์บอนิก:
เกลือเอมีนเป็นของแข็งที่ละลายได้สูงในน้ำและละลายได้ไม่ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว ปฏิกิริยาของเกลือเอมีนกับด่างทำให้เกิดการปลดปล่อยเอมีนอิสระ คล้ายกับการที่แอมโมเนียถูกแทนที่โดยการกระทำของอัลคาลิสบนเกลือแอมโมเนียม:
2. เอมีนจำกัดปฐมภูมิทำปฏิกิริยากับกรดไนตรัสเพื่อสร้างแอลกอฮอล์ ไนโตรเจน N 2 และน้ำที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น:
ลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยานี้คือการก่อตัวของก๊าซไนโตรเจนซึ่งสัมพันธ์กับคุณภาพของเอมีนปฐมภูมิและใช้เพื่อแยกความแตกต่างจากระดับทุติยภูมิและระดับอุดมศึกษา ควรสังเกตว่าส่วนใหญ่มักจะทำปฏิกิริยานี้โดยผสมเอมีนไม่ใช่กับสารละลายของกรดไนตรัสเอง แต่ด้วยสารละลายเกลือของกรดไนตรัส (ไนไตรต์) แล้วเติมกรดแร่ที่แรงลงในส่วนผสมนี้ เมื่อไนไตรต์ทำปฏิกิริยากับกรดแร่อย่างแรง กรดไนตรัสจะเกิดขึ้น ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับเอมีน:
เอมีนทุติยภูมิให้ของเหลวที่เป็นน้ำมันภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกัน ที่เรียกว่า N-nitrosamines แต่ปฏิกิริยานี้ไม่เกิดขึ้นในงาน USE จริงในวิชาเคมี เอมีนในระดับอุดมศึกษาไม่ทำปฏิกิริยากับกรดไนตรัส
การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของเอมีนทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และไนโตรเจน:
ปฏิสัมพันธ์กับฮาโลอัลเคน
เป็นที่น่าสังเกตว่าเกลือชนิดเดียวกันนั้นได้มาจากการกระทำของไฮโดรเจนคลอไรด์กับเอมีนที่ถูกแทนที่มากกว่า ในกรณีของเรา ระหว่างปฏิกิริยาของไฮโดรเจนคลอไรด์กับไดเมทิลลามีน:
รับเอมีน:
1) Alkylation ของแอมโมเนียกับฮาโลอัลเคน:
ในกรณีที่ขาดแอมโมเนีย แทนที่จะได้รับเอมีน จะได้รับเกลือ:
2) การลดโดยโลหะ (เป็นไฮโดรเจนในชุดกิจกรรม) ในตัวกลางที่เป็นกรด:
ตามด้วยการบำบัดสารละลายด้วยด่างเพื่อปลดปล่อยเอมีนอิสระ:
3) ปฏิกิริยาของแอมโมเนียกับแอลกอฮอล์โดยผ่านส่วนผสมของแอมโมเนียผ่านความร้อนอะลูมิเนียมออกไซด์ ขึ้นอยู่กับสัดส่วนของแอลกอฮอล์ / เอมีนเอมีนหลักรองหรือตติยภูมิจะเกิดขึ้น:
คุณสมบัติทางเคมีของ aniline
Aniline - ชื่อเรียกสั้นๆ ของ aminobenzene ซึ่งมีสูตรดังนี้
ดังที่เห็นได้จากภาพประกอบ ในโมเลกุลของอะนิลีน หมู่อะมิโนเชื่อมต่อโดยตรงกับวงแหวนอะโรมาติก ในเอมีนดังที่ได้กล่าวไปแล้วคุณสมบัติพื้นฐานมีความเด่นชัดน้อยกว่าในแอมโมเนีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง aniline แทบไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและกรดอ่อนๆ เช่น คาร์บอนิก
ปฏิกิริยาของอะนิลีนกับกรด
แอนิลีนทำปฏิกิริยากับกรดอนินทรีย์ที่แรงและแรงปานกลาง ในกรณีนี้จะเกิดเกลือฟีนิลแลมโมเนียม:
ปฏิกิริยาของอะนิลีนกับฮาโลเจน
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในตอนต้นของบทนี้ กลุ่มอะมิโนในอะโรมาติกเอมีนจะถูกดึงเข้าไปในวงแหวนอะโรมาติก ซึ่งจะช่วยลดความหนาแน่นของอิเล็กตรอนบนอะตอมไนโตรเจน และเป็นผลให้เพิ่มขึ้นในนิวเคลียสอะโรมาติก การเพิ่มความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในนิวเคลียสอะโรมาติกนำไปสู่ความจริงที่ว่าปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปฏิกิริยากับฮาโลเจน ดำเนินไปได้ง่ายขึ้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตำแหน่งออร์โธและพาราที่สัมพันธ์กับกลุ่มอะมิโน ดังนั้น aniline ทำปฏิกิริยากับน้ำโบรมีนได้ง่าย ทำให้เกิดตะกอนสีขาว 2,4,6-tribromaniline:
ปฏิกิริยานี้มีคุณภาพสำหรับ aniline และมักจะทำให้คุณสามารถระบุได้ท่ามกลางสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ
ปฏิกิริยาของอะนิลีนกับกรดไนตรัส
แอนิลีนทำปฏิกิริยากับกรดไนตรัส แต่เนื่องจากความจำเพาะและความซับซ้อนของปฏิกิริยานี้ จึงไม่เกิดขึ้นในการสอบจริงในวิชาเคมี
ปฏิกิริยาแอนิลีน alkylation
ด้วยความช่วยเหลือของ alkylation ตามลำดับของ aniline ที่อะตอมไนโตรเจนด้วยอนุพันธ์ฮาโลเจนของไฮโดรคาร์บอนสามารถรับเอมีนทุติยภูมิและตติยภูมิได้:
ได้รับอนิลีน
1. การลดไนโตรเบนซีนด้วยโลหะเมื่อมีกรดที่ไม่ออกซิไดซ์อย่างแรง:
C 6 H 5 -NO 2 + 3Fe + 7HCl = + Cl- + 3FeCl 2 + 2H 2 O
Cl - + NaOH \u003d C 6 H 5 -NH 2 + NaCl + H 2 O
ในฐานะที่เป็นโลหะ สามารถใช้โลหะใดๆ ที่มีไฮโดรเจนในซีรีย์กิจกรรมได้
ปฏิกิริยาของคลอโรเบนซีนกับแอมโมเนีย:
C 6 H 5 -Cl + 2NH 3 → C 6 H 5 NH 2 + NH 4 Cl
คุณสมบัติทางเคมีของกรดอะมิโน
กรดอะมิโน เรียกสารประกอบในโมเลกุลซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันสองประเภท - อะมิโน (-NH 2) และหมู่คาร์บอกซี- (-COOH)
กล่าวอีกนัยหนึ่งกรดอะมิโนถือได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกในโมเลกุลที่อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมหรือมากกว่าถูกแทนที่ด้วยหมู่อะมิโน
ดังนั้น สูตรทั่วไปของกรดอะมิโนสามารถเขียนได้เป็น (NH 2) x R(COOH) y โดยที่ x และ y มักมีค่าเท่ากับหนึ่งหรือสอง
เนื่องจากกรดอะมิโนมีทั้งหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิล จึงแสดงคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับเอมีนและกรดคาร์บอกซิลิก
คุณสมบัติความเป็นกรดของกรดอะมิโน
การก่อตัวของเกลือที่มีอัลคาไลและคาร์บอเนตของโลหะอัลคาไล
เอสเทอริฟิเคชันของกรดอะมิโน
กรดอะมิโนสามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันกับแอลกอฮอล์:
NH 2 CH 2 COOH + CH 3 OH → NH 2 CH 2 COOCH 3 + H 2 O
คุณสมบัติพื้นฐานของกรดอะมิโน
1. การก่อตัวของเกลือเมื่อทำปฏิกิริยากับกรด
NH 2 CH 2 COOH + HCl → + Cl -
2. ปฏิกิริยากับกรดไนตรัส
NH 2 -CH 2 -COOH + HNO 2 → HO-CH 2 -COOH + N 2 + H 2 O
หมายเหตุ: ปฏิกิริยากับกรดไนตรัสดำเนินไปในลักษณะเดียวกับเอมีนปฐมภูมิ
3. อัลคิเลชั่น
NH 2 CH 2 COOH + CH 3 ฉัน → + ฉัน -
4. ปฏิกิริยาของกรดอะมิโนระหว่างกัน
กรดอะมิโนสามารถทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเพื่อสร้างเปปไทด์ - สารประกอบที่มีพันธะเปปไทด์ในโมเลกุลของพวกมัน -C (O) -NH-
ในเวลาเดียวกัน ควรสังเกตว่า ในกรณีของปฏิกิริยาระหว่างกรดอะมิโนสองชนิด โดยไม่สังเกตเงื่อนไขการสังเคราะห์บางอย่าง การก่อตัวของไดเปปไทด์ที่ต่างกันเกิดขึ้นพร้อม ๆ กัน ตัวอย่างเช่น แทนที่จะเกิดปฏิกิริยาของไกลซีนกับอะลานีนด้านบน ซึ่งนำไปสู่ไกลไซลานีน ปฏิกิริยาที่นำไปสู่อะลานิลไกลซีนสามารถเกิดขึ้นได้:
นอกจากนี้ โมเลกุลไกลซีนไม่จำเป็นต้องทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอะลานีน ปฏิกิริยาการเปปไทซ์ยังเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลไกลซีน:
และอะลานีน:
นอกจากนี้ เนื่องจากโมเลกุลของเปปไทด์ที่เป็นผลลัพธ์ เช่นเดียวกับโมเลกุลดั้งเดิมของกรดอะมิโน ประกอบด้วยหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิล เปปไทด์จึงสามารถทำปฏิกิริยากับกรดอะมิโนและเปปไทด์อื่นๆ ได้เนื่องจากการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ใหม่
กรดอะมิโนแต่ละชนิดใช้ในการผลิตโพลีเปปไทด์สังเคราะห์หรือเส้นใยโพลีเอไมด์ที่เรียกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้กรด 6-aminohexanoic (ε-aminocaproic) polycondensation จะทำให้ไนลอนถูกสังเคราะห์ขึ้นในอุตสาหกรรม:
เรซินไนลอนที่ได้จากปฏิกิริยานี้ใช้สำหรับการผลิตเส้นใยสิ่งทอและพลาสติก
การก่อตัวของเกลือภายในของกรดอะมิโนในสารละลายที่เป็นน้ำ
ในสารละลายที่เป็นน้ำ กรดอะมิโนส่วนใหญ่อยู่ในรูปของเกลือภายใน - ไอออนสองขั้ว (zwitterions):
รับกรดอะมิโน
1) ปฏิกิริยาของกรดคลอรีนคาร์บอกซิลิกกับแอมโมเนีย:
Cl-CH 2 -COOH + 2NH 3 \u003d NH 2 -CH 2 -COOH + NH 4 Cl
2) การสลายตัว (ไฮโดรไลซิส) ของโปรตีนภายใต้การกระทำของสารละลายของกรดแร่และด่างที่แรง
คุณสมบัติของกรดอะมิโนสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: เคมีและกายภาพ
คุณสมบัติทางเคมีของกรดอะมิโน
กรดอะมิโนสามารถแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับสารประกอบ
ปฏิสัมพันธ์ของกรดอะมิโน:
กรดอะมิโนเป็นสารประกอบแอมโฟเทอริกสร้างเกลือที่มีทั้งกรดและด่าง
ในฐานะที่เป็นกรดคาร์บอกซิลิก กรดอะมิโนจะสร้างอนุพันธ์เชิงหน้าที่: เกลือ เอสเทอร์ เอไมด์
ปฏิกิริยาและคุณสมบัติของกรดอะมิโนกับ บริเวณ:
เกลือก่อตัวขึ้น:
NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH NH 2 -CH 2 -COONa + H2O
เกลือโซเดียม + กรด 2-อะมิโนอะซิติก เกลือโซเดียมของกรดอะมิโนอะซิติก (ไกลซีน) + น้ำ
ปฏิสัมพันธ์กับ แอลกอฮอล์:
กรดอะมิโนสามารถทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ได้เมื่อมีก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ กลายเป็น เอสเทอร์. เอสเทอร์ของกรดอะมิโนไม่มีโครงสร้างไบโพลาร์และเป็นสารประกอบระเหยง่าย
NH 2 -CH 2 -COOH + CH 3 OH NH 2 -CH 2 -COOCH 3 + H 2 O.
เมทิลเอสเทอร์ / กรด 2-อะมิโนอะซิติก /
ปฏิสัมพันธ์ แอมโมเนีย:
เอไมด์จะก่อตัวขึ้น:
NH 2 -CH (R) -COOH + H-NH 2 \u003d NH 2 -CH (R) -CONH 2 + H 2 O
ปฏิสัมพันธ์ของกรดอะมิโนกับ กรดแก่:
รับเกลือ:
HOOC-CH 2 -NH 2 + HCl → Cl (หรือ HOOC-CH 2 -NH 2 *HCl)
เหล่านี้เป็นคุณสมบัติทางเคมีพื้นฐานของกรดอะมิโน
คุณสมบัติทางกายภาพของกรดอะมิโน
เราแสดงรายการคุณสมบัติทางกายภาพของกรดอะมิโน:
- ไม่มีสี
- มีรูปผลึก
- กรดอะมิโนส่วนใหญ่มีรสหวาน แต่ขึ้นอยู่กับอนุมูล (R) อาจมีรสขมหรือรสจืด
- ละลายได้ดีในน้ำ แต่ละลายได้ไม่ดีในตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด
- กรดอะมิโนมีคุณสมบัติในการออกฤทธิ์ทางแสง
- ละลายด้วยการสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 200°C
- ไม่ระเหย
- สารละลายน้ำของกรดอะมิโนในตัวกลางที่เป็นกรดและด่างนำไฟฟ้า
กรดอะมิโน.
กรดอะมิโน(กรดอะมิโนคาร์บอกซิลิก) - สารประกอบอินทรีย์ซึ่งโมเลกุลประกอบด้วย คาร์บอกซิล (-COOH) และ กลุ่มเอมีน (-NH2).
โครงสร้างของกรดอะมิโนสามารถแสดงได้โดยสูตรทั่วไปดังต่อไปนี้
(ที่ไหน R- ไฮโดรคาร์บอนเรดิคัลซึ่งอาจประกอบด้วยกลุ่มการทำงานต่างๆ)
กรดอะมิโนถือเป็นอนุพันธ์ได้ กรดคาร์บอกซิลิกซึ่งอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมหรือมากกว่าถูกแทนที่ด้วย กลุ่มเอมีน (-NH2).
ตัวอย่างที่ง่ายที่สุด: กรดอะมิโนอะซิติกหรือ ไกลซีนและกรดอะมิโนโพรพิโอนิกหรือ อะลานีน:
คุณสมบัติทางเคมีของกรดอะมิโน
กรดอะมิโน - สารประกอบแอมโฟเทอริก, เช่น. ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข พวกเขาสามารถแสดงทั้งคุณสมบัติพื้นฐานและกรด
เนื่องจากกลุ่มคาร์บอกซิล ( -COOH) พวกมันก่อตัวเป็นเกลือที่มีเบส
เนื่องจากหมู่อะมิโน ( -NH2) สร้างเกลือด้วยกรด
ไฮโดรเจนไอออนแตกออกในระหว่างการแยกตัวออกจากคาร์บอกซิล ( -เขา) กรดอะมิโนสามารถผ่านไปยังหมู่อะมิโนด้วยการก่อตัวของกลุ่มแอมโมเนียม ( NH3+).
ดังนั้นกรดอะมิโนจึงมีอยู่และทำปฏิกิริยาในรูปของไบโพลาร์ไอออน (เกลือภายใน)
สิ่งนี้อธิบายว่าสารละลายของกรดอะมิโนที่มีคาร์บอกซิลหนึ่งกลุ่มและหมู่อะมิโนหนึ่งกลุ่มมีปฏิกิริยาเป็นกลาง
กรดอะมิโนอัลฟ่า
จากโมเลกุล กรดอะมิโนโมเลกุลของโปรตีนถูกสร้างขึ้น โปรตีนซึ่งเมื่อถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์ภายใต้อิทธิพลของกรดแร่ ด่างหรือเอนไซม์ สลายตัว ก่อตัวเป็นส่วนผสมของกรดอะมิโน
จำนวนกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติทั้งหมดถึง 300 ตัว แต่บางชนิดก็หายากมาก
ในบรรดากรดอะมิโนนั้น กลุ่มของ 20 ที่สำคัญที่สุดนั้นมีความโดดเด่น มีอยู่ในโปรตีนทั้งหมดและเรียกว่า กรดอะมิโนอัลฟ่า.
กรดอะมิโนอัลฟ่าเป็นสารผลึกที่ละลายน้ำได้ หลายคนมีรสหวาน คุณสมบัตินี้สะท้อนให้เห็นในชื่อของ homologue ตัวแรกในชุดกรดอัลฟา-อะมิโน - ไกลซีนซึ่งเป็นกรดอัลฟา-อะมิโนชนิดแรกที่พบในวัสดุธรรมชาติ
ด้านล่างเป็นตารางที่มีรายการของกรดอัลฟาอะมิโน:
ชื่อ | สูตร | ชื่อสารตกค้าง |
|---|---|---|
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลอะลิฟาติก | ||
| OH กรุ๊ป | ||
| เซอร์ | ||
| ผ่าน | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลที่มีหมู่ COOH | ||
| งูเห่า | ||
| กลู | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลอิสระ NH2CO-กลุ่ม | ||
| อัสนี | ||
| Gln | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลอิสระ NH2-กลุ่ม | ||
| ลิซ | ||
| Arg | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลที่มีกำมะถัน | ||
| Cys | ||
| พบ | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลอะโรมาติก | ||
| เพ | ||
| Tyr | ||
| กรดอะมิโนที่มีอนุมูลเฮเทอโรไซคลิก | ||
| trp | ||
| ของเขา | ||
| มือโปร | ||
กรดอะมิโนที่จำเป็น
ข้อมูลหลัก กรดอะมิโนอัลฟ่าสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เป็นอาหารโปรตีน
กรดอัลฟา-อะมิโนจำนวนมากถูกสังเคราะห์ในร่างกาย ในขณะที่กรดอัลฟา-อะมิโนบางชนิดที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนจะไม่ถูกสังเคราะห์ในร่างกายและ ต้องมาจากข้างนอกพร้อมอาหาร. กรดอะมิโนเหล่านี้เรียกว่า ที่ขาดไม่ได้. นี่คือรายการของพวกเขา:
ชื่อกรดอะมิโน | ชื่ออาหาร |
|---|---|
ธัญพืช พืชตระกูลถั่ว เนื้อสัตว์ เห็ด ผลิตภัณฑ์จากนม ถั่วลิสง |
|
อัลมอนด์ เม็ดมะม่วงหิมพานต์ เนื้อไก่ ถั่วชิกพี ไข่ ปลา ถั่วเลนทิล ตับ เนื้อสัตว์ ข้าวไรย์ เมล็ดพืชส่วนใหญ่ ถั่วเหลือง |
|
เนื้อสัตว์ ปลา ถั่วเลนทิล ถั่ว เมล็ดพืชส่วนใหญ่ ไก่ ไข่ ข้าวโอ๊ต ข้าวกล้อง (ไม่ปอกเปลือก) |
|
ปลา เนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์จากนม ข้าวสาลี ถั่ว ผักโขม |
|
นม เนื้อสัตว์ ปลา ไข่ ถั่ว ถั่ว ถั่วเลนทิลและถั่วเหลือง |
|
ผลิตภัณฑ์จากนม ไข่ ถั่ว ถั่ว |
|
พืชตระกูลถั่ว, ข้าวโอ๊ต, กล้วย, อินทผลัมแห้ง, ถั่วลิสง, งา, ถั่วไพน์, นม, โยเกิร์ต, คอทเทจชีส, ปลา, ไก่, ไก่งวง, เนื้อสัตว์ |
|
พืชตระกูลถั่ว, ถั่ว, เนื้อวัว, เนื้อไก่, ปลา, ไข่, คอทเทจชีส, นม |
|
เมล็ดฟักทอง, หมู, เนื้อวัว, ถั่วลิสง, งา, โยเกิร์ต, ชีสสวิส |
|
ทูน่า, แซลมอน, สันในหมู, เนื้อสันใน, อกไก่, ถั่วเหลือง, ถั่วลิสง, ถั่วเลนทิล |
ในบางโรคซึ่งมักเป็นมา แต่กำเนิด รายการของกรดจำเป็นกำลังขยายตัว ตัวอย่างเช่น ด้วยฟีนิลคีโตนูเรีย ร่างกายมนุษย์ไม่สังเคราะห์กรดอัลฟา-อะมิโนตัวอื่น - ไทโรซีนซึ่งในร่างกายของคนที่มีสุขภาพดีได้มาจากไฮดรอกซิเลชันของฟีนิลอะลานีน
การใช้กรดอะมิโนในทางการแพทย์
กรดอะมิโนอัลฟ่าครองตำแหน่งสำคัญใน เมแทบอลิซึมของไนโตรเจน. หลายคนใช้ในทางการแพทย์เช่น ยาส่งผลต่อการเผาผลาญเนื้อเยื่อ
ดังนั้น, กรดกลูตามิกใช้ในการรักษาโรคของระบบประสาทส่วนกลาง เมไทโอนีนและ ฮิสติดีน– การรักษาและป้องกันโรคตับ ซิสเทอีน- โรคตา