ბუნებაში არსებობს ნივთიერებების ორი ჯგუფი: ორგანული და არაორგანული. ეს უკანასკნელი მოიცავს ნაერთებს, როგორიცაა ნახშირწყალბადები, ალკინები, ალკენები, ალკოჰოლები, ლიპიდები, ნუკლეინის და სხვა მჟავები, ცილები, ნახშირწყლები, ამინომჟავები. რისთვის არის ეს ნივთიერებები, ამ სტატიაში გეტყვით. ყველა ორგანული ნაერთი შეიცავს ნახშირბადის და წყალბადის ატომებს. ისინი ასევე შეიძლება შეიცავდეს ჟანგბადს, გოგირდს, აზოტს და სხვა ელემენტებს. მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცილებს, მჟავებს, ოქსიდებს, ამინომჟავებს, არის ქიმია. იგი იკვლევს ნივთიერებების თითოეული ჯგუფის თვისებებსა და მახასიათებლებს.
ამინომჟავები - რისთვის არის ეს ნივთიერებები?
ისინი ძალიან მნიშვნელოვანია პლანეტის ნებისმიერი ცოცხალი არსების ორგანიზმისთვის, რადგან ისინი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნივთიერებების - ცილების კომპონენტია. საერთო ჯამში, არსებობს ოცდაერთი ამინომჟავა, საიდანაც წარმოიქმნება ეს ნაერთები. თითოეული შეიცავს წყალბადის, აზოტის, ნახშირბადის და ჟანგბადის ატომებს. ამ ნივთიერებების ქიმიურ სტრუქტურას აქვს ამინო ჯგუფი NH2, საიდანაც მოდის სახელი.
როგორ ქმნიან ამინომჟავები ცილებს?
მონაცემებიორგანული ნივთიერებები წარმოიქმნება ოთხ ეტაპად, მათი სტრუქტურა შედგება პირველადი, მეორადი, მესამეული და მეოთხეული სტრუქტურებისგან. თითოეულ მათგანს აქვს ცილის სპეციფიკური თვისებები. პირველადი განსაზღვრავს ამინომჟავების პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში განლაგების რაოდენობას და თანმიმდევრობას. მეორადი არის ალფა სპირალი ან ბეტა სტრუქტურა. პირველი წარმოიქმნება პოლიპეპტიდური ჯაჭვის გადახვევისა და წყალბადის ბმების ერთში გაჩენის გამო.
მეორე - სხვადასხვა პოლიპეპტიდური ჯაჭვის ატომების ჯგუფებს შორის ბმების გაჩენის გამო. მესამეული სტრუქტურა არის ურთიერთდაკავშირებული ალფა სპირალი და ბეტა სტრუქტურები. ის შეიძლება იყოს ორი სახის: ფიბრილარული და გლობულური. პირველი გრძელი ძაფია. ასეთი სტრუქტურის პროტეინებია ფიბრინი, მიოზინი, რომელიც მდებარეობს კუნთოვან ქსოვილებში და სხვა. მეორეს აქვს ხვეულის ფორმა; გლობულური ცილები მოიცავს, მაგალითად, ინსულინს, ჰემოგლობინს და ბევრ სხვას. ცოცხალი არსებების სხეულში სპეციალური უჯრედული ორგანელები, რიბოსომები, პასუხისმგებელნი არიან ამინომჟავებისგან ცილების სინთეზზე. ინფორმაცია გამოსამუშავებელი ცილების შესახებ დაშიფრულია დნმ-ში და გადადის რიბოსომებში რნმ-ით.
რა არის ამინომჟავები?
ნაერთები, საიდანაც წარმოიქმნება ცილები, ბუნებაში მხოლოდ ოცდაერთია. ზოგიერთ მათგანს ადამიანის ორგანიზმს შეუძლია სინთეზირება მეტაბოლიზმის (მეტაბოლიზმის) პროცესში, ზოგი კი არა. ზოგადად, ბუნებაში არის ასეთი ამინომჟავები: ჰისტიდინი, ვალინი, ლიზინი, იზოლეიცინი, ლეიცინი, ტრეონინი, მეთიონინი, ფენილალანინი, ტრიპტოფანი, ცისტეინი,ტიროზინი, არგინინი, ალანინი, გლუტამინი, ასპარაგინი, გლიცინი, პროლინი, კარნიტინი, ორნიტინი, ტაურინი, სერინი. ზემოთ ჩამოთვლილი ამინომჟავებიდან პირველი ცხრა აუცილებელია. ასევე არის პირობითად აუცილებელი - ისეთებიც, რომლებიც სხეულს შეუძლია გამოიყენოს შეუცვლელის ნაცვლად უკიდურეს შემთხვევაში. ესენია, მაგალითად, ტიროზინი და ცისტეინი. პირველი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფენილალანინის ნაცვლად, ხოლო მეორე - თუ არ არის მეთიონინი. საკვებში არსებითი ამინომჟავები ჯანსაღი დიეტის წინაპირობაა.
რა საკვებს შეიცავს?
- ვალინი - ხორცი, თევზი.
- ჰისტიდინი - წიწიბურა, მარცვლეული, წითელი თევზი, ღორის ხორცი, ფრინველი.
- იზოლეიცინი - კვერცხი, ხორცი, თევზი, რძე, ყველი, ხაჭო.
- ლეიცინი - იგივეა რაც იზოლეიცინი.
- მეთიონინი - მარცვლეული, არაქისი, ნიგოზი, ფისტა, მარცვლეული.
- თრეონინი - ხორცი, მარცვლეული, სოკო.
- ტრიპტოფანი - ინდაური, კურდღელი, ღორის ხორცი, სკუმბრია.
- ფენილალანინი - ხორცი, ლობიო, ბარდა, ოსპი, სოიო, თევზი, ხაჭო, რძე, ყველი.
ადამიანის მიერ მოხმარებული საკვების ყველა სხვა ამინომჟავა შეიძლება არ შეიცავდეს, რადგან ორგანიზმს შეუძლია მათი გამომუშავება დამოუკიდებლად, მაგრამ მაინც სასურველია, რომ ზოგიერთი მათგანი საკვებიდან მოდიოდეს. არაარსებითი ამინომჟავების უმეტესობა გვხვდება იმავე საკვებში, როგორც არსებითი, ანუ ხორცში, თევზში, რძეში - ის საკვები, რომელიც მდიდარია ცილებით.
თითოეული ამინომჟავის როლი ადამიანის ორგანიზმში
თითოეული ეს ნივთიერება ასრულებს კონკრეტულ ფუნქციას ორგანიზმში. აუცილებელია სრულიამინომჟავები შეუცვლელია სიცოცხლისთვის, ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია მათი საკმარისი რაოდენობით საკვების მიღება.
რადგან ჩვენი ორგანიზმის ძირითადი სამშენებლო მასალა ცილაა, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ყველაზე მნიშვნელოვანი და აუცილებელი ნივთიერებები ამინომჟავებია. რატომ არიან შეუცვლელები, ახლავე გეტყვით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამინომჟავების ამ ჯგუფში შედის ჰისტიდინი, ვალინი, ლეიცინი, იზოლეიცინი, ტრეონინი, მეთიონინი, ფენილალანინი, ტრიპტოფანი. თითოეული ეს ქიმიური ნაერთი ასრულებს კონკრეტულ როლს სხეულში. ასე რომ, ვალინი აუცილებელია სრული ზრდისთვის, ამიტომ მასში მდიდარი საკვები საკმარისი რაოდენობით უნდა იყოს შეტანილი ბავშვების, მოზარდებისა და სპორტსმენების დიეტაში, რომლებსაც სჭირდებათ კუნთების მასის კონცენტრაციის გაზრდა. ჰისტიდინი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს - ის მონაწილეობს ქსოვილების რეგენერაციის პროცესში, არის ჰემოგლობინის ნაწილი (ამიტომაც, სისხლში დაბალი შემცველობით, რეკომენდებულია წიწიბურას მოხმარებული ფაფის რაოდენობის გაზრდა). ლეიცინი ორგანიზმს სჭირდება ცილების სინთეზისთვის, ასევე იმუნური სისტემის აქტივობის სათანადო დონეზე შესანარჩუნებლად.
ლიზინი - ამ ნივთიერების გარეშე კალციუმი უბრალოდ არ შეიწოვება ორგანიზმში, ამიტომ ამ ამინომჟავის დეფიციტი დაუშვებელია - რაციონში მეტი თევზი, ყველი და სხვა რძის პროდუქტები უნდა შეიტანოთ. ტრიპტოფანი საჭიროა B ვიტამინის გამომუშავებისთვის, ასევე ჰორმონებისთვის, რომლებიც არეგულირებენ შიმშილს და განწყობას.ეს ნივთიერება არის წამლების ნაწილი, რომელიც ეხმარება დაამშვიდოს და აღმოფხვრას უძილობა. ფენილალანინს ორგანიზმი იყენებს ისეთი ჰორმონების წარმოებისთვის, როგორიცაა ტიროზინი და ადრენალინი. ეს ნივთიერება ასევე შეიძლება იყოს მედიკამენტების ნაწილი, რომლებიც ინიშნება უძილობის ან დეპრესიისთვის.
ამინომჟავები ქიმიის თვალსაზრისით
თქვენ უკვე იცით, რომ ცილების კომპონენტები და ადამიანისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ნივთიერებები ამინომჟავებია. რისთვის არის ეს ნაერთები, უკვე განვიხილეთ, ახლა გადავიდეთ მათ ქიმიურ თვისებებზე.
ამინომჟავების ქიმიური თვისებები
თითოეული მათგანი ცოტა ინდივიდუალურია, თუმცა მათ საერთო თვისებები აქვთ. ვინაიდან ამინომჟავების შემადგენლობა შეიძლება იყოს განსხვავებული და შეიცავდეს სხვადასხვა ქიმიურ ელემენტებს, თვისებები ოდნავ განსხვავებული იქნება. ამ ჯგუფის ყველა ნივთიერებისთვის დამახასიათებელი თვისებაა კონდენსაციის უნარი პეპტიდების წარმოქმნით. ამინომჟავებს ასევე შეუძლიათ რეაგირება აზოტმჟავასთან ჰიდროქსი მჟავების, წყლის და აზოტის წარმოქმნით.
გარდა ამისა, ისინი ურთიერთქმედებენ ალკოჰოლებთან. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ეთერის ჰიდროქლორიდის მარილი და წყალი. ასეთი რეაქციისთვის აუცილებელია მარილმჟავას არსებობა აირისებრ აგრეგატში, როგორც კატალიზატორი.
როგორ ამოვიცნოთ მათი ყოფნა?
ამ ნივთიერებების არსებობის დასადგენად არსებობს ამინომჟავების განსაკუთრებული თვისებრივი რეაქციები. მაგალითად, ცისტეინის გამოსავლენად, თქვენ უნდა დაამატოთ ტყვიის აცეტატი, ასევე გამოიყენოთ სითბო და ტუტე საშუალება. სადაცუნდა წარმოიქმნას ტყვიის სულფიდი, რომელიც აჩენს შავ ფერს. ასევე, ხსნარში ამინომჟავის რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს მასში აზოტის მჟავის დამატებით. ისინი ამას აღიარებენ გამოთავისუფლებული აზოტის რაოდენობით.
