ადამიანის ორგანიზმის სრული ფუნქციონირებისთვის, ყველა ფუნქციის შესასრულებლად აუცილებელია ცილებით, ცხიმებით, ნახშირწყლებით გამდიდრებული საკვების მიღება. ცილები და ცილები უჯრედების კომპონენტებია, ამიტომ ადამიანს სჭირდება ცილოვანი საკვები. რა არის ამინომჟავები? ამ ნაერთების ბიოქიმია მნიშვნელოვანი საკითხია, რომელიც იმსახურებს დეტალურ განხილვას და შესწავლას.
ამინომჟავების თვისებები
ეს ნაერთები აუცილებელია ცილის მოლეკულების სინთეზისთვის. ბუნებაში ას ორმოცდაათზე მეტი სხვადასხვა ამინომჟავაა, მაგრამ ყველა მათგანი არ არის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ადამიანის ორგანიზმისთვის. კონკრეტულად რა გვჭირდება ამინომჟავები? 20 ასეთი ნაერთის ბიოქიმია დეტალურად შეისწავლეს ადგილობრივმა და უცხოელმა მეცნიერებმა. აღმოჩნდა, რომ მათგან თორმეტს შეუძლია ადამიანის ორგანიზმში სინთეზირება და მხოლოდ რვა ამინომჟავა უნდა მიიღოს ადამიანმა საკვებიდან.
კლასიფიკაცია
მოდით გადავხედოთ რამდენიმე ამინომჟავას. ბიოქიმია, ამ ორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია მოიცავს სამი ძირითადი ჯგუფის გამოყოფას:
- აუცილებელი, მიღებული საკვებით. ამ ნივთიერებების სინთეზი შეუძლებელიაადამიანის სხეული;
- შესაცვლელი, წარმოიქმნება ორგანიზმში, მასში შეყვანა ცილოვან საკვებთან ერთად;
- პირობითად შესაცვლელი, წარმოებული შეუცვლელი ნაერთებისგან.
ძირითადი ფუნქციები
რა არის ამინომჟავების ფიზიკური და ქიმიური თვისებები? ამ ნაერთების ბიოქიმია იძლევა წარმოდგენას მათი ძირითადი მახასიათებლების შესახებ. ამინომჟავებს აქვთ მაღალი დნობის წერტილი, ძალიან ხსნადია წყალში და აქვთ კრისტალური ფორმა.
კიდევ რა ახასიათებს ამინომჟავებს? ბიოქიმია, მათი ფორმულები მიუთითებს ნახშირბადის მოლეკულებში არსებობაზე, რომელსაც აქვს ოპტიკური აქტივობა.
ქიმიური მახასიათებლები
მათი ბიოქიმია საინტერესოა. ამინომჟავები არის პირველადი სტრუქტურის პეპტიდები. როდესაც რამდენიმე ამინომჟავის ნარჩენი გაერთიანებულია ერთ ხაზოვან სტრუქტურაში, ხდება ცილის მოლეკულის სინთეზირება. როდესაც ადამიანი მოიხმარს გლიცინს ფხვნილის ან ტაბლეტების სახით, ხდება ორგანული ნივთიერებების სწრაფი და მარტივი შეღწევა სისხლში. საინტერესოა მათი ბიოქიმია. ამინომჟავები, ცილები, ნახშირწყლები, ცხიმები არის ნივთიერებები, რომლებიც აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმის ფუნქციონირებისთვის. მათი ნაკლებობით ჩნდება სხვადასხვა დაავადებები.
ამინომჟავები არის ამფოტერული ნაერთები ორმაგი ქიმიური თვისებებით.
ბიოლოგიური მნიშვნელობა
აზოტის შემცველი ნაერთების ეს კლასი პასუხისმგებელია ადამიანის ორგანიზმში ცილის მოლეკულების სინთეზზე. მისი დეფიციტის შემთხვევაში ნერვულ სისტემასთან დაკავშირებული სერიოზული პრობლემები წარმოიქმნება. კიდევ რა არის მნიშვნელოვანისხეულის ამინომჟავებისთვის? ამ ამფოტერული ნაერთების ბიოქიმია ხსნის მათ მნიშვნელობას ღვიძლში გლიკოგენის ბიოსინთეზისთვის. მისი არასაკმარისი რაოდენობა იწვევს სერიოზულ დაავადებებს. 20 არსებითი ამინომჟავის ნაკლებობის მთავარ მიზეზებს შორის ექიმები უწოდებენ არასრულფასოვან კვებას, ალკოჰოლის ბოროტად გამოყენებას, სისტემატურ სტრესულ სიტუაციებს. ორგანიზმის დაღლილობის თავიდან ასაცილებლად (ცილების შიმშილის თავიდან ასაცილებლად) აუცილებელია საკვებში რძის, ხორცისა და სოიოს პროდუქტების შეტანა.
თვისებების ორმაგია
რა თვისებები აქვთ ამინომჟავებს? ამ ნაერთების ბიოქიმია აიხსნება მოლეკულებში ორი ფუნქციური ჯგუფის არსებობით. ამ ქიმიურ ნაერთებს აქვთ კარბოქსილის (მჟავა) COOH ჯგუფი და ასევე არის ამინები. ასეთი სტრუქტურული მახასიათებლები ხსნის მათ ქიმიურ შესაძლებლობებს.
ორგანულ და მინერალურ მჟავებთან მსგავსება ვლინდება აქტიურ ლითონებთან, ძირითად ოქსიდებთან, ტუტეებთან, სუსტი მჟავების მარილებთან რეაქციაში. გარდა ამისა, ამინომჟავებს შეუძლიათ შევიდნენ ქიმიურ ურთიერთქმედებაში ალკოჰოლებთან, ქმნიან ეთერებს. ამინო ჯგუფის არსებობა ხსნის მათ ურთიერთქმედებას მჟავებთან დონორ-აქცეპტორული კავშირის მექანიზმით.
კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა
კარბოქსილის ჯგუფის მდებარეობიდან გამომდინარე, შესაძლებელია ამ ორგანული ნაერთების დაყოფა ალფა, ბეტა, ამინომჟავებად. ამ შემთხვევაში, ნახშირბადის ატომის ნუმერაცია იწყება ნახშირბადის შემდეგ მჟავასჯგუფები.
ორგანულ ქიმიაში ამინომჟავები გამოირჩევიან ფუნქციური ჯგუფების რაოდენობით: ძირითადი, ნეიტრალური, მჟავე.
ნახშირწყალბადის რადიკალის ბუნებიდან გამომდინარე, ჩვეულებრივია ყველა ამინომჟავის დაყოფა ცხიმოვან (ალიფატურ), ჰეტეროციკლურ, არომატულ და გოგირდის შემცველ ნაერთებად. არომატული ამინომჟავის მაგალითია 2 ამინობენზოის მჟავა.
სისტემატური ნომენკლატურის მიხედვით ორგანული ნაერთების ამ კლასის დასახელებისას მიუთითეთ ამინო ჯგუფის პოზიცია რიცხვით, შემდეგ დაამატეთ ნახშირბადის ჯაჭვის დასახელება, რომელიც შეიცავს კარბოქსილის ჯგუფს. ბერძნული ანბანი გამოიყენება, თუ ამინომჟავა დასახელებულია ტრივიალური ნომენკლატურის მიხედვით.
თუ მოლეკულაში არის ორი ფუნქციური (ამინო ჯგუფი), სახელში გამოიყენება დამახასიათებელი პრეფიქსები: diamino-, triamino-. პოლიბაზური ამინომჟავებისთვის სახელს ემატება ტრიოლი ან დიოლის მჟავა.
იზომერიზმის და ამინომჟავების მიღების თავისებურებები
ორგანული ნივთიერებების ამ კლასის წარმომადგენლების ქიმიური სტრუქტურის სპეციფიკიდან გამომდინარე, არსებობს იზომერიზმის რამდენიმე სახეობა. კარბოქსილის მჟავების მსგავსად, ამ ამფოტერულ ნაერთებში არის ნახშირბადის ჩონჩხის იზომერები.
ასევე შესაძლებელია იზომერების შედგენა ფუნქციური ამინო ჯგუფის სხვადასხვა პოზიციით. საინტერესოა ამ კლასის ოპტიკური იზომერიზმი, რაც შესაძლებელს ხდის ახსნას მათი ბიოლოგიური მნიშვნელობა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის.
ამინოკაპრონის მჟავა მოქმედებს როგორც საკვები კაპრონის სინთეზისთვის. ჰიდროლიზით შეგიძლიათ მიიღოთ 25 მნიშვნელოვანიამინომჟავების. არსებობს გარკვეული პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია ამფოტერული ნაერთების შედეგად მიღებული ნარევის გამოყოფასთან. ცილის მოლეკულების ჰიდროლიზის გარდა, ამინომჟავების სინთეზირება შესაძლებელია ჰალოგენირებული მჟავების ურთიერთქმედებით გელ-ვოლჰარდ-ზელინსკის რეაქციის მიხედვით.
ამინომჟავები წარმოიქმნება საკვები პროდუქტების შემადგენელი ცილების ჰიდროლიზის დროს. სწორედ ეს ნივთიერებები წარმოადგენენ სამშენებლო ბლოკებს, რომელთა წყალობითაც ხდება მცენარეული და ცხოველური ცილების გათანაბრება, ორგანიზმის გაჯერება მისი სრული სიცოცხლისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტებით.
მაგალითად, მძიმე ოპერაციით გამოწვეული ორგანიზმის მძიმე გამოფიტვის შემთხვევაში პაციენტს ენიშნება ამინომჟავების სპეციალური კურსი. გლუტამინის მჟავის დახმარებით ტარდება ნერვული დაავადებების მკურნალობა, კუჭის წყლულების დროს აუცილებელია ჰისტიდინის გამოყენება. სოფლის მეურნეობაში ამინომჟავებს იყენებენ ცხოველთა საკვებად მათი ზრდისა და განვითარების სტიმულირებისთვის.
დასკვნა
ამინომჟავები არის ამფოტერული ორგანული ნაერთები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ადამიანებისა და ცხოველების ცხოვრებაში. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამინომჟავის არასაკმარისი რაოდენობით, ჯანმრთელობის სერიოზული პრობლემები ჩნდება. სრულფასოვანი ცილოვანი დიეტა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მოზარდობის ასაკში, ისევე როგორც იმ ადამიანებისთვის, ვინც მუდმივ ფიზიკურ აქტივობას განიცდის, აქტიურად არის ჩართული სპორტში.
