Asid amino, formula yang dibincangkan dalam kursus kimia sekolah menengah, adalah bahan penting untuk tubuh manusia. Protein, yang terdiri daripada sisa asid amino, diperlukan untuk seseorang berfungsi sepenuhnya.
Definisi
Asid amino, formula yang akan dibincangkan di bawah, adalah sebatian organik yang molekulnya mengandungi kumpulan amino dan karboksil. Karboksil terdiri daripada kumpulan karbonil dan hidroksil.
Anda boleh menganggap asid amino sebagai terbitan asid karboksilik, di mana atom hidrogen digantikan oleh kumpulan amino.
Ciri-ciri sifat kimia
Asid amino, yang formula amnya boleh diwakili sebagai CnH2nNH2COOH, ialah sebatian kimia amfoterik.
Kehadiran dua kumpulan berfungsi dalam molekulnya menerangkan kemungkinan bahan organik ini mempamerkan sifat asas dan berasid.
Larutan berairnya mempunyai sifat larutan penimbal. Zwitterion ialah molekul asid amino di mana kumpulan amino ialah NH3+ dan karboksil ialah -COO-. Molekul jenis ini mempunyai momen dipol yang ketara, manakalajumlah caj adalah sifar. Kristal daripada banyak asid amino dibina di atas molekul sedemikian.
Antara sifat kimia yang paling penting bagi kelas bahan ini, proses polikondensasi boleh dibezakan, akibatnya poliamida terbentuk, termasuk protein, peptida, nilon.
Asid amino, formula amnya ialah CnH2nNH2COOH, bertindak balas dengan asid, bes, oksida logam, garam asid lemah. Yang menarik adalah interaksi asid amino dengan alkohol yang berkaitan dengan pengesteran.
Ciri isomerisme
Untuk menulis formula struktur asid amino, kami perhatikan bahawa banyak asid amino yang terlibat dalam transformasi biokimia mengandungi kumpulan amino dalam kedudukan-a daripada kumpulan karboksil. Atom karbon sedemikian ialah pusat kiral, dan asid amino dianggap isomer optik.
Formula struktur asid amino memberikan gambaran tentang lokasi kumpulan berfungsi utama yang membentuk bahan tertentu, berbanding dengan atom karbon aktif.
Asid amino semulajadi yang merupakan sebahagian daripada molekul protein ialah wakil siri L.
Isomer optik asid amino dicirikan oleh perlumbaan bukan enzimatik yang perlahan secara spontan.
Ciri-ciri sebatian-a
Sebarang formula bahan jenis ini menganggap lokasi kumpulan amino pada atom karbon kedua. 20 asid amino, formula yang dianggap walaupun dalam kursus biologi sekolah, jugatergolong dalam spesies ini. Sebagai contoh, ini termasuk alanine, asparagine, serine, leucine, tyrosine, fenilalanin, valine. Sebatian inilah yang membentuk kod genetik manusia. Sebagai tambahan kepada sambungan standard? asid amino bukan piawai, yang merupakan derivatifnya, juga ditemui dalam molekul protein.
Pengkelasan mengikut sintesis
Bagaimanakah asid amino perlu diasingkan? Formula kelas ini dibahagikan mengikut asas fisiologi kepada separuh boleh diganti, yang mampu disintesis dalam tubuh manusia. Sebatian biasa yang disintesis dalam mana-mana organisma hidup juga diasingkan.
Pembahagian untuk kumpulan radikal dan berfungsi
Formula asid amino berbeza dalam struktur radikal (kumpulan sampingan). Terdapat pembahagian kepada molekul bukan kutub yang mengandungi radikal bukan kutub hidrofobik, serta ke dalam kumpulan kutub bercas. Asid amino aromatik dianggap sebagai kumpulan berasingan dalam biokimia: histidin, triptofan, tirosin. Bergantung kepada kumpulan berfungsi, beberapa kumpulan dibezakan. Sebatian alifatik diwakili oleh:
- sebatian monoaminomonokarboksilik, yang boleh dianggap glisin, valine, alanin, leucine;
- bahan oxymonocaminocarboxylic: threonine, serine;
- monoaminocarboxylic: glutamik, asid aspartik;
- sebatian yang mengandungi sulfur: metionin, sistein;
- bahan diaminonokarboksilik: lisin, histidin, arginin;
- heterocyclic: proline, histidine,triptofan/
Mana-mana formula asid amino boleh ditulis secara umum, hanya kumpulan radikal akan berbeza.
Takrifan kualitatif
Untuk mengesan sejumlah kecil asid amino, tindak balas ninhidrin dijalankan. Dalam proses pemanasan asid amino dengan lebihan ninhidrin, produk ungu diperoleh jika asid mempunyai kumpulan a-amino bebas, dan produk kuning adalah tipikal untuk kumpulan yang dilindungi. Kaedah ini mempunyai sensitiviti yang tinggi dan digunakan untuk pengesanan kolorimetrik asid amino. Atas asasnya, kaedah kromatografi sekatan di atas kertas, yang diperkenalkan oleh Martin pada tahun 1944, telah dicipta.
Tindak balas kimia yang sama digunakan dalam penganalisis asid amino automatik. Peranti yang dicipta oleh Moore, Shpakman, Stein, adalah berdasarkan pemisahan campuran asid amino dalam lajur yang diisi dengan resin pertukaran ion. Dari lajur, arus eluen memasuki pengadun, ninhidrin juga pergi ke sini.
Kandungan kuantitatif asid amino dinilai oleh keamatan warna yang terhasil. Bacaan direkodkan oleh colorimeter fotoelektrik, direkodkan oleh perakam.
Teknologi serupa kini digunakan dalam amalan klinikal untuk ujian darah, cecair serebrospinal dan air kencing. Ia membolehkan anda memberikan gambaran lengkap tentang komposisi kualitatif asid amino yang terkandung dalam cecair biologi, untuk mengenal pasti bahan yang mengandungi nitrogen bukan standard di dalamnya.
Ciri-ciri tatanama
Cara menamakan dengan betulasid amino? Formula dan nama sebatian ini diberikan mengikut tatanama IUPAC antarabangsa. Kedudukan kumpulan amino ditambah kepada asid karboksilik yang sepadan, bermula daripada hidrokarbon pada kumpulan karboksil.
Sebagai contoh, asid 2-aminoetanoik. Sebagai tambahan kepada tatanama antarabangsa, terdapat nama remeh yang digunakan dalam biokimia. Oleh itu, asid aminoasettik ialah glisin yang digunakan dalam perubatan moden.
Jika terdapat dua kumpulan karboksil dalam molekul, akhiran -dionik ditambah pada nama itu. Contohnya, asid 2-aminobutanedioik.
Untuk semua wakil kelas ini, isomerisme struktur adalah ciri, disebabkan oleh perubahan dalam struktur rantai karbon, serta lokasi kumpulan karboksil dan amino. Sebagai tambahan kepada glisin (wakil paling mudah bagi kelas bahan organik yang mengandungi oksigen ini)? sebatian selebihnya mempunyai antipod cermin (isomer optik).
Permohonan
Asid amino adalah biasa dalam alam semula jadi, ia adalah asas untuk membina protein haiwan dan sayuran. Sebatian ini digunakan dalam perubatan sekiranya badan mengalami keletihan yang teruk, contohnya, selepas operasi pembedahan yang kompleks. Asid glutamat membantu melawan penyakit saraf, dan histidine digunakan untuk merawat ulser perut. Dalam sintesis gentian sintetik (capron, enanth), asid aminocaproic dan aminoenanth bertindak sebagai bahan mentah.
Kesimpulan
Asid amino ialah sebatian organik yang di dalamnyamempunyai dua kumpulan berfungsi. Ia adalah ciri struktur yang menerangkan dualiti sifat kimia mereka, serta spesifik penggunaannya. Berdasarkan hasil eksperimen penyelidikan, adalah mungkin untuk menentukan bahawa biojisim organisma hidup yang hidup di planet kita berjumlah 1.8 1012-2.4 1012 tan bahan kering. Asid amino ialah monomer awal dalam biosintesis molekul protein, tanpanya kewujudan manusia dan haiwan adalah mustahil.
Bergantung kepada ciri fisiologi, terdapat pembahagian semua asid amino kepada bahan penting, yang sintesisnya tidak dijalankan dalam tubuh manusia dan mamalia. Untuk mengelakkan gangguan dalam proses metabolik, adalah penting untuk makan makanan yang mengandungi asid amino ini.
Sebatian inilah yang merupakan sejenis "bata" yang digunakan untuk membina protein biopolimer. Bergantung pada residu asid amino yang mana, dalam urutan apakah ia akan berbaris dalam struktur protein, protein yang terhasil mempunyai sifat dan aplikasi fizikal dan kimia tertentu. Terima kasih kepada tindak balas kualitatif kepada kumpulan berfungsi, ahli biokimia menentukan komposisi molekul protein, mencari cara baharu untuk mensintesis biopolimer individu yang diperlukan untuk tubuh manusia.
