Varijabilni fragment molekula aminokiseline naziva se. Opća formula aminokiselina. Šta se dešava sa aminokiselinama i proteinima u vašem telu

Organske (karboksilne) kiseline koje sadrže, po pravilu, jednu ili dvije amino grupe (NH2). U zavisnosti od položaja amino grupe u ugljikovom lancu u odnosu na karboksil, razlikuju se a, b, y itd. A. su rasprostranjene u prirodi: a A., ... ... Biološki enciklopedijski rječnik

AMINOKISELINE, klasa organskih jedinjenja koja sadrže karboksil (COOH) i amino grupe (NH2); imaju svojstva kiselina i baza. Učestvuje u metabolizmu azotnih materija u svim organizmima (početna jedinjenja u biosintezi hormona, ... ... Moderna enciklopedija

Klasa organskih jedinjenja koja sadrže karboksil (COOH) i amino grupe (NH2); imaju svojstva kiselina i baza. Učestvuje u metabolizmu azotnih materija u svim organizmima (početno jedinjenje u biosintezi hormona, vitamina,... Veliki enciklopedijski rječnik

AMINOKISELINE, od, jedinica. amino kiselina, s, ženska (specijalista.). Klasa organskih jedinjenja koja imaju svojstva kiselina i baza. | adj. aminokiselina, oh, oh. Ozhegov rečnik objašnjenja. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Ozhegov's Explantatory Dictionary

Org. spojevi s dvostrukom funkcijom, kiseli, zbog prisustva karboksilne grupe (vidi Karboksil), i bazični, povezani s prisustvom amino grupe (NH2) ili (rjeđe) imino grupe (NH), što je obično deo heterocikla. Primjeri... Geološka enciklopedija

amino kiseline- organska jedinjenja koja sadrže jednu ili dvije amino grupe; derivati ​​karboksilnih kiselina u kojima je vodik u radikalu zamijenjen amino grupom; strukturne jedinice proteinske molekule. protein: alanin. arginin asparagin proline aspartic..... Ideografski rečnik ruskog jezika

amino kiseline- - karboksilne kiseline u kojima je najmanje jedan atom ugljika u lancu ugljikovodika zamijenjen amino grupom... Kratak rječnik biohemijskih pojmova

AMINO KISELINE- AMINOKISELINE, organske kiseline (sadrže COOH grupu), u kojima je jedan ili više H atoma u alkoholnom radikalu zamijenjeno alkalnim amino grupama (NHa), zbog čega A. pripadaju grupi. amfoterna jedinjenja. U zavisnosti od…… Velika medicinska enciklopedija

Amino kiseline- * aminokiseline * aminokiseline su klasa organskih jedinjenja koja se odlikuju svojstvima i karboksilnih kiselina i amina (tabela). One se međusobno razlikuju po hemijskoj prirodi bočnih lanaca (grupa). Na osnovu polariteta grupa, A. može... Genetika. enciklopedijski rječnik

AMINO KISELINE- klasa organskih jedinjenja čiji molekuli sadrže amino grupe (NH2) i karboksilne grupe (COOH). A. su rasprostranjene u prirodi i dio su proteinskih molekula. Svi A. su čvrste kristalne supstance, rastvorljive u vodi..... Velika politehnička enciklopedija

Knjige

  • , Orekhov S.N.. Udžbenik pruža informacije o savremenim metodama dobijanja medicinskih lijekova u uvjetima industrijske biofarmaceutske proizvodnje. Najveća pažnja se poklanja...
  • Farmaceutska biotehnologija. Vodič za praktične vježbe, S. N. Orekhov. Studijski vodič pruža informacije o savremenim metodama za dobijanje lekova u industrijskim biofarmaceutskim uslovima proizvodnje. Najveća pažnja se poklanja...

Aminokiseline su heterofunkcionalna jedinjenja koja nužno sadrže dvije funkcionalne grupe: amino grupu - NH 2 i karboksilnu grupu - COOH, povezanu sa ugljikovodičnim radikalom.Opća formula najjednostavnijih aminokiselina može se napisati na sljedeći način:

Budući da aminokiseline sadrže dvije različite funkcionalne grupe koje utječu jedna na drugu, karakteristične reakcije se razlikuju od reakcija karboksilnih kiselina i amina.

Osobine aminokiselina

Amino grupa - NH 2 određuje osnovna svojstva aminokiselina, budući da je sposobna da veže katjon vodika na sebe putem donatorsko-akceptorskog mehanizma zbog prisustva slobodnog para elektrona na atomu dušika.

-COOH grupa (karboksilna grupa) određuje kisela svojstva ovih jedinjenja. Stoga su aminokiseline amfoterna organska jedinjenja. Reaguju sa alkalijama kao kiseline:

Sa jakim kiselinama - poput baza - aminima:

Osim toga, amino grupa u aminokiselini stupa u interakciju sa svojom karboksilnom grupom, formirajući unutrašnju sol:

Jonizacija molekula aminokiselina ovisi o kiseloj ili alkalnoj prirodi okoliša:

Budući da se aminokiseline u vodenim otopinama ponašaju kao tipična amfoterna jedinjenja, u živim organizmima igraju ulogu puferskih tvari koje održavaju određenu koncentraciju vodikovih iona.

Aminokiseline su bezbojne kristalne supstance koje se tope i raspadaju na temperaturama iznad 200 °C. Rastvorljivi su u vodi i nerastvorljivi u eteru. U zavisnosti od R-radikala, mogu biti slatke, gorke ili bezukusne.

Aminokiseline se dijele na prirodne (koje se nalaze u živim organizmima) i sintetičke. Među prirodnim aminokiselinama (oko 150) izdvajaju se proteinogene aminokiseline (oko 20), koje su dio proteina. Oni su L-oblika. Otprilike polovina ovih aminokiselina je nezamjenjiv, jer se ne sintetiziraju u ljudskom tijelu. Esencijalne kiseline su valin, leucin, izoleucin, fenilalanin, lizin, treonin, cistein, metionin, histidin, triptofan. Ove supstance ulaze u ljudski organizam sa hranom. Ako je njihova količina u hrani nedovoljna, narušava se normalan razvoj i funkcionisanje ljudskog organizma. Kod određenih bolesti tijelo nije u stanju sintetizirati neke druge aminokiseline. Dakle, kod fenilketonurije, tirozin se ne sintetizira. Najvažnije svojstvo aminokiselina je sposobnost ulaska u molekularnu kondenzaciju sa oslobađanjem vode i stvaranjem amidne grupe -NH-CO-, na primjer:

Visokomolekularna jedinjenja dobijena kao rezultat ove reakcije sadrže veliki broj amidnih fragmenata i stoga se nazivaju poliamidi.

Oni, pored sintetičkih najlonskih vlakana spomenutih gore, uključuju, na primjer, enant, koji nastaje tokom polikondenzacije aminoenantne kiseline. Aminokiseline sa amino i karboksilnim grupama na krajevima molekula pogodne su za proizvodnju sintetičkih vlakana.

Poliamidi alfa aminokiselina nazivaju se peptidi. U zavisnosti od broja aminokiselinskih ostataka razlikuju se dipeptidi, tripeptidi, polipeptidi. U takvim jedinjenjima, -NH-CO- grupe se nazivaju peptidne grupe.

Izomerizam i nomenklatura aminokiselina

Izomerizam aminokiselina je određen različitom strukturom ugljičnog lanca i položajem amino grupe, na primjer:

Rasprostranjena su i imena aminokiselina u kojima je položaj amino grupe označen slovima grčke abecede: α, β, y itd. Tako se 2-aminobutanska kiselina može nazvati i α-aminokiselinom :

Metode dobijanja aminokiselina

Aminokiseline su strukturne hemijske jedinice ili "građevinski blokovi" koji čine proteine. Aminokiseline se sastoje od 16% dušika, to je njihova glavna kemijska razlika od druga dva esencijalna nutrijenta - ugljikohidrata i masti. Važnost aminokiselina za tijelo određena je ogromnom ulogom koju proteini igraju u svim životnim procesima.

Svaki živi organizam, od najvećih životinja do sićušnih mikroba, sastoji se od proteina. Različiti oblici proteina učestvuju u svim procesima koji se odvijaju u živim organizmima. U ljudskom tijelu od proteina se formiraju mišići, ligamenti, tetive, svi organi i žlijezde, kosa i nokti. Proteini se nalaze u tečnostima i kostima. Enzimi i hormoni koji kataliziraju i regulišu sve procese u tijelu također su proteini. Nedostatak ovih nutrijenata u tijelu može dovesti do neravnoteže vode, što uzrokuje oticanje.

Svaki protein u tijelu je jedinstven i postoji za određene svrhe. Proteini nisu zamjenjivi. Sintetiziraju se u tijelu iz aminokiselina, koje nastaju kao rezultat razgradnje proteina koji se nalaze u hrani. Dakle, upravo su aminokiseline, a ne sami proteini, najvredniji nutritivni elementi. Osim što aminokiseline formiraju proteine ​​koji čine tkiva i organe ljudskog tijela, neke od njih djeluju kao neurotransmiteri (neurotransmiteri) ili su njihovi prekursori.

Neurotransmiteri su hemikalije koje prenose nervne impulse iz jedne nervne ćelije u drugu. Stoga su neke aminokiseline neophodne za normalnu funkciju mozga. Aminokiseline osiguravaju da vitamini i minerali adekvatno obavljaju svoje funkcije. Neke aminokiseline direktno daju energiju mišićnom tkivu.

U ljudskom tijelu mnoge aminokiseline se sintetiziraju u jetri. Međutim, neki od njih se ne mogu sintetizirati u tijelu, pa ih osoba mora dobiti hranom. Ove esencijalne aminokiseline uključuju histidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan i valin. Aminokiseline koje se sintetiziraju u jetri: alanin, arginin, asparagin, asparaginska kiselina, citrulin, cistein, gama-aminobutirna kiselina, glutamin i glutaminska kiselina, glicin, ornitin, prolin, serin, taurin, tirozin.

Proces sinteze proteina odvija se stalno u tijelu. Ako nedostaje barem jedna esencijalna aminokiselina, formiranje proteina prestaje. To može dovesti do niza ozbiljnih problema, od loše probave do depresije i usporenog rasta.

Kako nastaje ova situacija? Lakše nego što možete zamisliti. Mnogi faktori dovode do toga, čak i ako je vaša prehrana uravnotežena i ako unosite dovoljno proteina. Malapsorpcija u gastrointestinalnom traktu, infekcije, ozljede, stres, određeni lijekovi, proces starenja i neravnoteža drugih nutrijenata u tijelu mogu dovesti do nedostatka esencijalnih aminokiselina.

Imajte na umu da sve gore navedeno ne znači da će konzumiranje puno proteina riješiti bilo koji problem. U stvarnosti, to nije pogodno za održavanje zdravlja.

Višak proteina stvara dodatni stres za bubrege i jetru, koji trebaju prerađivati ​​proizvode metabolizma proteina, a glavni je amonijak. Veoma je toksičan za organizam, pa ga jetra odmah prerađuje u ureu, koja potom krvotokom putuje do bubrega, gdje se filtrira i izlučuje.

Sve dok količina proteina nije prevelika i jetra dobro funkcionira, amonijak se odmah neutralizira i ne uzrokuje nikakvu štetu. Ali ako ga ima previše i jetra se ne može nositi s njegovom neutralizacijom (kao posljedica loše prehrane, probavnih poremećaja i/ili bolesti jetre), u krvi se stvara toksični nivo amonijaka. U tom slučaju može nastati mnogo ozbiljnih zdravstvenih problema, uključujući hepatičnu encefalopatiju i komu.

Previsoka koncentracija uree također uzrokuje oštećenje bubrega i bol u leđima. Dakle, nije važna količina, već kvalitet proteina koji se unose u hranu. Trenutno je moguće nabaviti esencijalne i neesencijalne aminokiseline u obliku biološki aktivnih dodataka prehrani.

To je posebno važno kod raznih bolesti i kod primjene redukcijskih dijeta. Vegetarijancima su potrebni suplementi koji sadrže esencijalne aminokiseline kako bi osigurali da tijelo dobije sve što mu je potrebno za normalnu sintezu proteina.

Dostupne su različite vrste dodataka aminokiselinama. Aminokiseline su dio nekih multivitamina i mješavina proteina. Postoje komercijalno dostupne formule koje sadrže komplekse aminokiselina ili sadrže jednu ili dvije aminokiseline. Dolaze u različitim oblicima: kapsule, tablete, tečnosti i praškovi.

Većina aminokiselina postoji u dva oblika, a hemijska struktura jedne je zrcalna slika druge. Oni se nazivaju D- i L-oblici, na primjer D-cistin i L-cistin.

D označava dekstra (desno na latinskom), a L označava levo (lijevo). Ovi pojmovi označavaju smjer rotacije spirale, što je hemijska struktura datog molekula. Proteini u životinjskim i biljnim organizmima nastaju uglavnom od L-oblika aminokiselina (sa izuzetkom fenilalanina koji je predstavljen D, L oblicima).

Dodaci prehrani koji sadrže L-amino kiseline smatraju se pogodnijim za biohemijske procese u ljudskom tijelu.
Slobodne ili nevezane amino kiseline su najčistiji oblik. Stoga, pri odabiru dodatka aminokiselinama, prednost treba dati proizvodima koji sadrže L-kristalne aminokiseline standardizirane američkom farmakopejom (USP). Ne zahtijevaju probavu i apsorbiraju se direktno u krvotok. Nakon oralne primjene vrlo se brzo apsorbiraju i u pravilu ne izazivaju alergijske reakcije.

Pojedinačne aminokiseline se uzimaju na prazan želudac, najbolje ujutro ili između obroka sa malom količinom vitamina B6 i C. Ako uzimate kompleks aminokiselina koji uključuje sve esencijalne, najbolje je to učiniti 30 minuta nakon ili 30 minuta prije jela. Najbolje je uzimati i pojedinačne esencijalne aminokiseline i kompleks aminokiselina, ali u različito vrijeme. Samo aminokiseline ne treba uzimati duže vreme, posebno u visokim dozama. Preporučuje se uzimanje 2 mjeseca sa pauzom od 2 mjeseca.

Alanin

Alanin pomaže u normalizaciji metabolizma glukoze. Utvrđena je veza između viška alanina i infekcije Epstein-Barr virusom, kao i sindroma kroničnog umora. Jedan od oblika alanina, beta-alanin, komponenta je pantotenske kiseline i koenzima A, jednog od najvažnijih katalizatora u tijelu.

Arginin

Arginin usporava rast tumora, uključujući rak, stimulirajući imunološki sistem tijela. Povećava aktivnost i veličinu timusne žlijezde, koja proizvodi T limfocite. U tom smislu, arginin je koristan za osobe koje pate od HIV infekcije i malignih neoplazmi.

Koristi se i kod oboljenja jetre (ciroza i masna degeneracija), pospješuje procese detoksikacije u jetri (prvenstveno neutralizaciju amonijaka). Sjemenska tekućina sadrži arginin, pa se ponekad koristi u kompleksnom liječenju neplodnosti kod muškaraca. Vezivno tkivo i koža takođe sadrže velike količine arginina, pa je njegovo uzimanje efikasno kod raznih povreda. Arginin je važna komponenta metabolizma u mišićnom tkivu. Pomaže u održavanju optimalne ravnoteže dušika u tijelu, jer učestvuje u transportu i neutralizaciji viška dušika u tijelu.

Arginin pomaže kod mršavljenja jer uzrokuje blago smanjenje zaliha masti u tijelu.

Arginin je dio mnogih enzima i hormona. Ima stimulativni učinak na proizvodnju inzulina od strane pankreasa kao komponente vazopresina (hormona hipofize) i pomaže u sintezi hormona rasta. Iako se arginin sintetizira u tijelu, njegova proizvodnja može biti smanjena kod novorođenčadi. Izvori arginina su čokolada, kokos, mliječni proizvodi, želatin, meso, zob, kikiriki, soja, orasi, bijelo brašno, pšenica i pšenične klice.

Ljudi koji imaju virusne infekcije, uključujući Herpes simplex, ne bi trebali uzimati dodatke argininu i trebali bi izbjegavati hranu bogatu argininom. Trudnice i dojilje ne bi trebale uzimati suplemente arginina. Uzimanje malih doza arginina preporučuje se kod oboljenja zglobova i vezivnog tkiva, poremećene tolerancije glukoze, oboljenja jetre i povreda. Dugotrajna upotreba se ne preporučuje.

Asparagin

Asparagin je neophodan za održavanje ravnoteže u procesima koji se odvijaju u centralnom nervnom sistemu: sprečava i prekomernu ekscitaciju i prekomernu inhibiciju. Uključen je u procese sinteze aminokiselina u jetri.

Budući da ova aminokiselina povećava vitalnost, dodatak na njenoj bazi koristi se za umor. Takođe igra važnu ulogu u metaboličkim procesima. Asparaginska kiselina se često propisuje za bolesti nervnog sistema. Koristan je za sportiste, kao i za disfunkciju jetre. Osim toga, stimuliše imuni sistem povećavajući proizvodnju imunoglobulina i antitela.

Asparaginska kiselina se nalazi u velikim količinama u biljnim proteinima dobijenim iz proklijalog sjemena i u mesnim proizvodima.

Karnitin

Strogo govoreći, karnitin nije aminokiselina, ali je njegova hemijska struktura slična strukturi aminokiselina, te se stoga obično razmatraju zajedno. Karnitin nije uključen u sintezu proteina i nije neurotransmiter. Njegova glavna funkcija u tijelu je transport dugolančanih masnih kiselina, čijom oksidacijom se oslobađa energija. Ovo je jedan od glavnih izvora energije za mišićno tkivo. Dakle, karnitin povećava pretvaranje masti u energiju i sprječava taloženje masti u tijelu, prvenstveno u srcu, jetri i skeletnim mišićima.

Karnitin smanjuje vjerojatnost razvoja komplikacija dijabetesa povezanih s poremećajem metabolizma lipida, usporava masnu degeneraciju jetre kod kroničnog alkoholizma i rizik od srčanih bolesti. Ima sposobnost smanjivanja nivoa triglicerida u krvi, potiče gubitak težine i povećava snagu mišića kod pacijenata sa neuromišićnim oboljenjima i pojačava antioksidativno djelovanje vitamina C i E.

Vjeruje se da su neke varijante mišićne distrofije povezane s nedostatkom karnitina. Kod ovakvih bolesti ljudi bi trebali primati više ove supstance nego što je potrebno prema normama.

Može se sintetizirati u tijelu u prisustvu željeza, tiamina, piridoksina i aminokiselina lizina i metionina. Sinteza karnitina se događa u prisustvu dovoljnih količina vitamina C. Nedovoljne količine bilo kojeg od ovih nutrijenata u tijelu dovode do nedostatka karnitina. Karnitin u organizam ulazi hranom, prvenstveno mesom i drugim proizvodima životinjskog porijekla.

Većina slučajeva nedostatka karnitina povezana je s genetski determiniranim defektom u procesu njegove sinteze. Moguće manifestacije nedostatka karnitina uključuju oštećenu svijest, bol u srcu, slabost mišića i gojaznost.

Muškarcima je, zbog veće mišićne mase, potrebno više karnitina nego ženama. Vegetarijanci imaju veću vjerovatnoću da imaju manjak ovog nutrijenta nego nevegetarijanci zbog činjenice da se karnitin ne nalazi u biljnim proteinima.

Štaviše, metionin i lizin (aminokiseline neophodne za sintezu karnitina) takođe se ne nalaze u dovoljnim količinama u biljnoj hrani.

Da bi dobili potrebnu količinu karnitina, vegetarijanci bi trebali uzimati suplemente ili jesti hranu obogaćenu lizinom, poput kukuruznih pahuljica.

Karnitin je predstavljen u dodacima ishrani u različitim oblicima: u obliku D, L-karnitina, D-karnitina, L-karnitina, acetil-L-karnitina.
Poželjno je uzimati L-karnitin.

Citrulin

Citrulin se pretežno nalazi u jetri. Povećava snabdevanje energijom, stimuliše imuni sistem i pretvara se u L-arginin tokom metabolizma. Neutralizira amonijak koji oštećuje stanice jetre.

Cistein i cistin

Ove dvije aminokiseline su usko povezane, svaka molekula cistina sastoji se od dvije molekule cisteina povezane jedna s drugom. Cistein je vrlo nestabilan i lako se pretvara u L-cistin, pa se tako jedna aminokiselina može lako promijeniti u drugu kada je to potrebno.

Obje aminokiseline su aminokiseline koje sadrže sumpor i igraju važnu ulogu u formiranju kožnog tkiva i važne su za procese detoksikacije. Cistein je dio alfa keratina - glavnog proteina noktiju, kože i kose. Potiče stvaranje kolagena i poboljšava elastičnost i teksturu kože. Cistein se također nalazi u drugim proteinima u tijelu, uključujući neke probavne enzime.

Cistein pomaže u neutralizaciji određenih toksičnih tvari i štiti tijelo od štetnog djelovanja zračenja. Jedan je od najmoćnijih antioksidansa, a njegovo antioksidativno djelovanje se pojačava kada se uzima istovremeno s vitaminom C i selenom.

Cistein je prekursor glutationa, supstance koja ima zaštitni učinak na stanice jetre i mozga od oštećenja alkoholom, određenim lijekovima i otrovnim tvarima sadržanim u dimu cigareta. Cistein se bolje otapa od cistina i brže se koristi u tijelu, zbog čega se često koristi u kompleksnom liječenju raznih bolesti. Ova aminokiselina nastaje u organizmu iz L-metionina, uz obavezno prisustvo vitamina B6.

Dodatni unos cisteina je neophodan za reumatoidni artritis, arterijska oboljenja i rak. Ubrzava oporavak nakon operacija, opekotina, vezuje teške metale i rastvorljivo gvožđe. Ova aminokiselina također ubrzava sagorijevanje masti i formiranje mišićnog tkiva.

L-cistein ima sposobnost uništavanja sluzi u respiratornom traktu, zbog čega se često koristi kod bronhitisa i emfizema. Ubrzava procese ozdravljenja kod respiratornih bolesti i igra važnu ulogu u aktivaciji leukocita i limfocita.

Budući da ova tvar povećava količinu glutationa u plućima, bubrezima, jetri i crvenoj koštanoj srži, usporava proces starenja, na primjer, smanjuje broj staračkih pjega. N-acetilcistein je efikasniji u povećanju nivoa glutationa u tijelu od cistina ili čak samog glutationa.

Osobe s dijabetesom trebaju biti oprezne kada uzimaju suplemente cisteina jer on ima sposobnost inaktivacije inzulina. Ako imate cistinuriju, rijetko genetsko stanje koje dovodi do stvaranja cistinskih kamenaca, ne biste trebali uzimati cistein.

Dimetilglicin

Dimetilglicin je derivat glicina, najjednostavnije aminokiseline. Sastav je mnogih važnih supstanci, kao što su aminokiseline metionin i holin, neki hormoni, neurotransmiteri i DNK.

Dimetilglicin se u malim količinama nalazi u mesnim proizvodima, sjemenkama i žitaricama. Iako nema simptoma povezanih s nedostatkom dimetilglicina, uzimanje suplemenata dimetilglicina ima niz prednosti, uključujući poboljšanu energiju i mentalne performanse.

Dimetilglicin takođe stimuliše imuni sistem, smanjuje holesterol i trigliceride u krvi, pomaže u normalizaciji krvnog pritiska i nivoa glukoze, a takođe pomaže u normalizaciji funkcije mnogih organa. Koristi se i za epileptične napade.

Gama-aminobuterna kiselina

Gama-aminobutirna kiselina (GABA) funkcioniše kao neurotransmiter u centralnom nervnom sistemu u telu i neophodna je za metabolizam u mozgu. Nastaje od druge aminokiseline - glutamina. Smanjuje aktivnost neurona i sprečava prenadraživanje nervnih ćelija.

Gama-aminobuterna kiselina ublažava anksioznost i djeluje umirujuće, može se uzimati i kao sredstvo za smirenje, ali bez opasnosti od ovisnosti. Ova aminokiselina se koristi u kompleksnom liječenju epilepsije i arterijske hipertenzije. Budući da djeluje opuštajuće, koristi se u liječenju seksualnih disfunkcija. Osim toga, GABA se propisuje za poremećaj pažnje. Višak gama-aminobutirne kiseline, međutim, može povećati anksioznost, uzrokujući kratak dah i drhtanje udova.

Glutaminska kiselina

Glutaminska kiselina je neurotransmiter koji prenosi impulse u centralnom nervnom sistemu. Ova aminokiselina igra važnu ulogu u metabolizmu ugljikohidrata i potiče prodiranje kalcija kroz krvno-moždanu barijeru.

Ovu aminokiselinu mogu koristiti moždane stanice kao izvor energije. Također neutralizira amonijak uklanjanjem atoma dušika u procesu formiranja druge amino kiseline - glutamina. Ovaj proces je jedini način za neutralizaciju amonijaka u mozgu.

Glutaminska kiselina se koristi u korekciji poremećaja ponašanja kod djece, kao i u liječenju epilepsije, mišićne distrofije, čireva, hipoglikemijskih stanja, komplikacija inzulinske terapije kod dijabetes melitusa i poremećaja mentalnog razvoja.

Glutamin

Glutamin je aminokiselina koja se najčešće nalazi u slobodnom obliku u mišićima. Vrlo lako prodire kroz krvno-moždanu barijeru i u moždanim stanicama prelazi u glutaminsku kiselinu i obrnuto, osim toga povećava količinu gama-aminomaslačne kiseline, koja je neophodna za održavanje normalne funkcije mozga.

Ova aminokiselina također održava normalnu acidobaznu ravnotežu u tijelu i zdrav gastrointestinalni trakt, te je neophodna za sintezu DNK i RNK.

Glutamin je aktivan učesnik u metabolizmu azota. Njegova molekula sadrži dva atoma dušika i formira se od glutaminske kiseline dodavanjem jednog atoma dušika. Dakle, sinteza glutamina pomaže u uklanjanju viška amonijaka iz tkiva, prvenstveno iz mozga, i transportu dušika unutar tijela.

Glutamin se nalazi u velikim količinama u mišićima i koristi se za sintezu proteina u ćelijama skeletnih mišića. Stoga dodatke ishrani sa glutaminom koriste bodibilderi i u raznim dijetama, kao i za prevenciju gubitka mišića kod bolesti kao što su maligne novotvorine i AIDS, nakon operacija i tokom dugotrajnog mirovanja u krevetu.

Osim toga, glutamin se također koristi u liječenju artritisa, autoimunih bolesti, fibroze, gastrointestinalnih bolesti, peptičkih ulkusa i bolesti vezivnog tkiva.

Ova aminokiselina poboljšava moždanu aktivnost i stoga se koristi za epilepsiju, sindrom kroničnog umora, impotenciju, šizofreniju i senilnu demenciju. L-glutamin smanjuje patološku želju za alkoholom, stoga se koristi u liječenju kroničnog alkoholizma.

Glutamin se nalazi u mnogim namirnicama biljnog i životinjskog porijekla, ali se lako uništava zagrijavanjem. Spanać i peršun su dobri izvori glutamina, sve dok se konzumiraju sirovi.

Dodatke prehrani koji sadrže glutamin treba čuvati samo na suhom mjestu, inače će se glutamin pretvoriti u amonijak i piroglutaminsku kiselinu. Nemojte uzimati glutamin ako imate cirozu jetre, bolest bubrega ili Reyeov sindrom.

Glutation

Glutation, kao i karnitin, nije aminokiselina. Po svojoj hemijskoj strukturi, to je tripeptid koji se u organizmu dobija iz cisteina, glutaminske kiseline i glicina.

Glutation je antioksidans. Najviše glutationa nalazi se u jetri (neki dio se oslobađa direktno u krvotok), kao iu plućima i gastrointestinalnom traktu.

Neophodan je za metabolizam ugljikohidrata, a također usporava starenje zbog djelovanja na metabolizam lipida i sprječava nastanak ateroskleroze. Nedostatak glutationa prvenstveno pogađa nervni sistem, uzrokujući probleme sa koordinacijom, mentalnim procesima i tremorom.

Količina glutationa u tijelu opada s godinama. S tim u vezi, starije osobe bi ga trebale dodatno dobiti. Ipak, poželjno je koristiti dodatke prehrani koji sadrže cistein, glutaminsku kiselinu i glicin – odnosno tvari koje sintetiziraju glutation. Uzimanje N-acetilcisteina smatra se najefikasnijim.

Glycine

Glicin usporava degeneraciju mišićnog tkiva, jer je izvor kreatina, supstance sadržane u mišićnom tkivu i koja se koristi u sintezi DNK i RNK. Glicin je neophodan za sintezu nukleinskih kiselina, žučnih kiselina i neesencijalnih aminokiselina u tijelu.

Dio je mnogih antacidnih lijekova koji se koriste za želučane bolesti, koristan je za obnavljanje oštećenog tkiva, jer se u velikim količinama nalazi u koži i vezivnom tkivu.

Ova aminokiselina je neophodna za normalno funkcionisanje centralnog nervnog sistema i održavanje dobrog zdravlja prostate. Djeluje kao inhibitorni neurotransmiter i tako može spriječiti epileptične napade.

Glicin se koristi u liječenju manično-depresivne psihoze, a može biti efikasan i kod hiperaktivnosti. Višak glicina u tijelu izaziva osjećaj umora, ali adekvatna količina daje tijelu energiju. Ako je potrebno, glicin se u tijelu može pretvoriti u serin.

Histidin

Histidin je esencijalna aminokiselina koja potiče rast i popravak tkiva, dio je mijelinskih ovojnica koje štite nervne stanice, a također je neophodan za stvaranje crvenih i bijelih krvnih stanica. Histidin štiti organizam od štetnog djelovanja zračenja, potiče uklanjanje teških metala iz tijela i pomaže kod AIDS-a.

Previsok sadržaj histidina može dovesti do stresa, pa čak i mentalnih poremećaja (agitacija i psihoza).

Neadekvatni nivoi histidina u organizmu pogoršavaju stanje reumatoidnog artritisa i gluvoće povezane sa oštećenjem slušnog živca. Metionin pomaže u snižavanju nivoa histidina u tijelu.

Histamin, vrlo važna komponenta mnogih imunoloških reakcija, sintetizira se iz histidina. Takođe podstiče seksualno uzbuđenje. U tom smislu, istovremena upotreba dodataka prehrani koji sadrže histidin, niacin i piridoksin (neophodni za sintezu histamina) može biti efikasna za seksualne poremećaje.

Budući da histamin stimulira lučenje želudačnog soka, upotreba histidina pomaže kod probavnih smetnji povezanih s niskom kiselošću želučanog soka.

Ljudi koji pate od manične depresije ne bi trebali uzimati histidin osim ako se jasno utvrdi nedostatak ove aminokiseline. Histidin se nalazi u pirinču, pšenici i raži.

Izoleucin

Izoleucin je jedna od BCAA aminokiselina i esencijalnih aminokiselina neophodnih za sintezu hemoglobina. Takođe stabilizuje i reguliše nivo šećera u krvi i procese snabdevanja energijom.Metabolizam izoleucina se odvija u mišićnom tkivu.

Kombinovana upotreba sa izoleucinom i valinom (BCAA) povećava izdržljivost i pospešuje oporavak mišićnog tkiva, što je posebno važno za sportiste.

Izoleucin je neophodan za mnoge mentalne bolesti. Nedostatak ove aminokiseline dovodi do simptoma sličnih hipoglikemiji.

Izvori izoleucina su bademi, indijski orah, piletina, slanutak, jaja, riba, sočivo, jetra, meso, raž, većina sjemenki i proteini soje.

Postoje biološki aktivni dodaci prehrani koji sadrže izoleucin. U ovom slučaju potrebno je održavati ispravan balans između izoleucina i dvije druge razgranate BCAA aminokiseline – leucina i valina.

Leucin

Leucin je esencijalna aminokiselina, zajedno sa izoleucinom i valinom, jedna od tri razgranate BCAA aminokiseline. Zajedničkim djelovanjem štite mišićno tkivo i izvor su energije, a pospješuju i obnovu kostiju, kože i mišića, pa se njihova upotreba često preporučuje u periodu oporavka nakon ozljeda i operacija.

Leucin takođe blago snižava nivo šećera u krvi i stimuliše oslobađanje hormona rasta. Izvori leucina su smeđi pirinač, pasulj, meso, orasi, sojino brašno i pšenično brašno.

Dodaci prehrani koji sadrže leucin koriste se u kombinaciji s valinom i izoleucinom. Treba ih uzimati s oprezom kako ne bi došlo do hipoglikemije. Višak leucina može povećati količinu amonijaka u tijelu.

Lysine

Lizin je esencijalna aminokiselina koja je dio gotovo svakog proteina. Neophodan je za normalno formiranje kostiju i rast kod djece, potiče apsorpciju kalcija i održava normalan metabolizam dušika kod odraslih.

Ova aminokiselina je uključena u sintezu antitijela, hormona, enzima, formiranje kolagena i popravku tkiva. Lizin se koristi u periodu oporavka nakon operacija i sportskih povreda. Takođe snižava nivoe triglicerida u serumu.

Lizin djeluje antivirusno, posebno protiv virusa koji uzrokuju herpes i akutne respiratorne infekcije. Kod virusnih oboljenja preporučuje se uzimanje suplemenata koji sadrže lizin u kombinaciji sa vitaminom C i bioflavonoidima.

Nedostatak ove esencijalne aminokiseline može dovesti do anemije, krvarenja u očnu jabučicu, poremećaja enzima, razdražljivosti, umora i slabosti, slabog apetita, usporenog rasta i gubitka težine, kao i poremećaja reproduktivnog sistema.

Izvori lizina u hrani uključuju sir, jaja, ribu, mlijeko, krompir, crveno meso, soju i proizvode od kvasca.

Metionin

Metionin je esencijalna aminokiselina koja pomaže u procesuiranju masti, sprečavajući njihovo taloženje u jetri i na zidovima arterija. Sinteza taurina i cisteina ovisi o količini metionina u tijelu. Ova aminokiselina pospješuje probavu, osigurava procese detoksikacije (prvenstveno neutralizaciju toksičnih metala), smanjuje slabost mišića, štiti od izlaganja zračenju i korisna je kod osteoporoze i kemijskih alergija.

Ova aminokiselina se koristi u kompleksnoj terapiji reumatoidnog artritisa i toksikoze trudnoće. Metionin ima izražen antioksidativni učinak, jer je dobar izvor sumpora, koji inaktivira slobodne radikale. Koristi se za Gilbertov sindrom i disfunkciju jetre. Metionin je također neophodan za sintezu nukleinskih kiselina, kolagena i mnogih drugih proteina. Koristan je za žene koje primaju oralne hormonske kontraceptive. Metionin snižava nivo histamina u tijelu, što može biti korisno kod šizofrenije kada je količina histamina povišena.

Metionin se u tijelu pretvara u cistein, koji je prekursor glutationa. Ovo je vrlo važno u slučaju trovanja, kada su potrebne velike količine glutationa za neutralizaciju toksina i zaštitu jetre.

Izvori metionina u hrani: mahunarke, jaja, beli luk, sočivo, meso, luk, soja, semenke i jogurt.

Ornitin

Ornitin pomaže u oslobađanju hormona rasta, koji pomaže u sagorijevanju masti u tijelu. Ovaj efekat je pojačan kada se ornitin koristi u kombinaciji sa argininom i karnitinom. Ornitin je također neophodan za imunološki sistem i funkciju jetre, učestvujući u procesima detoksikacije i obnavljanju ćelija jetre.

Ornitin se u tijelu sintetizira iz arginina i, zauzvrat, služi kao prekursor za citrulin, prolin i glutaminsku kiselinu. Visoke koncentracije ornitina nalaze se u koži i vezivnom tkivu, pa ova aminokiselina pomaže u obnavljanju oštećenog tkiva.

Dodatke ishrani koji sadrže ornitin ne treba davati deci, trudnicama i dojiljama, kao ni osobama sa istorijom šizofrenije.

fenilalanin

Fenilalanin je esencijalna aminokiselina. U tijelu se može pretvoriti u drugu aminokiselinu - tirozin, koja se, pak, koristi u sintezi dva glavna neurotransmitera: dopamina i norepinefrina. Stoga ova aminokiselina utječe na raspoloženje, smanjuje bol, poboljšava pamćenje i sposobnost učenja te potiskuje apetit. Koristi se u liječenju artritisa, depresije, menstrualnih bolova, migrene, gojaznosti, Parkinsonove bolesti i šizofrenije.

Fenilalanin se nalazi u tri oblika: L-fenilalanin (prirodni oblik i on je dio većine proteina u ljudskom tijelu), D-fenilalanin (sintetički oblik ogledala, ima analgetski učinak), DL-fenilalanin ( kombinuje korisna svojstva dva prethodna oblika, obično se koristi za predmenstrualni sindrom.

Dodatke prehrani koji sadrže fenilalanin ne treba davati trudnicama, osobama s napadima anksioznosti, dijabetesom, visokim krvnim tlakom, fenilketonurijom ili pigmentiranim melanomom.

Proline

Prolin poboljšava stanje kože povećanjem proizvodnje kolagena i smanjenjem njegovog gubitka s godinama. Pomaže u obnavljanju hrskavičnih površina zglobova, jača ligamente i srčani mišić. Za jačanje vezivnog tkiva prolin je najbolje koristiti u kombinaciji s vitaminom C.

Prolin u organizam ulazi uglavnom iz mesnih proizvoda.

Serin

Serin je neophodan za normalan metabolizam masti i masnih kiselina, rast mišićnog tkiva i održavanje normalnog imunog sistema.

Serin se sintetizira u tijelu iz glicina. Kao hidratantno sredstvo, uključen je u mnoge kozmetičke proizvode i dermatološke preparate.

Taurin

Taurin se nalazi u visokim koncentracijama u srčanom mišiću, bijelim krvnim zrncima, skeletnim mišićima i centralnom nervnom sistemu. Učestvuje u sintezi mnogih drugih aminokiselina, a također je i glavna komponenta žuči, koja je neophodna za varenje masti, apsorpciju vitamina rastvorljivih u mastima i za održavanje normalnog nivoa holesterola u krvi.

Stoga je taurin koristan kod ateroskleroze, edema, srčanih bolesti, arterijske hipertenzije i hipoglikemije. Taurin je neophodan za normalan metabolizam natrijuma, kalijuma, kalcijuma i magnezijuma. Sprječava uklanjanje kalija iz srčanog mišića i stoga pomaže u sprječavanju određenih poremećaja srčanog ritma. Taurin ima zaštitni učinak na mozak, posebno tokom dehidracije. Koristi se u liječenju anksioznosti i uznemirenosti, epilepsije, hiperaktivnosti i napadaja.

Dodaci prehrani sa taurinom daju se djeci s Downovim sindromom i mišićnom distrofijom. U nekim klinikama ova aminokiselina je uključena u kompleksnu terapiju raka dojke. Prekomjerno izlučivanje taurina iz organizma javlja se kod različitih stanja i metaboličkih poremećaja.

Aritmije, poremećaji stvaranja trombocita, kandidijaza, fizički ili emocionalni stres, crijevne bolesti, nedostatak cinka i zloupotreba alkohola dovode do nedostatka taurina u organizmu. Zloupotreba alkohola također smanjuje sposobnost tijela da apsorbuje taurin.

Kod dijabetesa se povećava potreba organizma za taurinom, i obrnuto, uzimanje dodataka prehrani koji sadrže taurin i cistin smanjuje potrebu za inzulinom. Taurin se nalazi u jajima, ribi, mesu, mlijeku, ali se ne nalazi u biljnim proteinima.

Sintetiše se u jetri iz cisteina i iz metionina u drugim organima i tkivima tijela, pod uvjetom da postoji dovoljna količina vitamina B6. U slučaju genetskih ili metaboličkih poremećaja koji ometaju sintezu taurina, potrebno je uzimati dodatak prehrani sa ovom aminokiselinom.

Treonin

Treonin je esencijalna aminokiselina koja pomaže u održavanju normalnog metabolizma proteina u tijelu. Važan je za sintezu kolagena i elastina, pomaže jetri i učestvuje u metabolizmu masti u kombinaciji sa asparaginskom kiselinom i metioninom.

Treonin se nalazi u srcu, centralnom nervnom sistemu, skeletnim mišićima i sprečava taloženje masti u jetri. Ova aminokiselina stimuliše imuni sistem jer potiče proizvodnju antitela. Treonin se nalazi u vrlo malim količinama u žitaricama, pa je veća vjerovatnoća da će vegetarijanci imati manjak ove aminokiseline.

Triptofan

Triptofan je esencijalna aminokiselina potrebna za proizvodnju niacina. Koristi se za sintezu serotonina, jednog od najvažnijih neurotransmitera, u mozgu. Triptofan se koristi za nesanicu, depresiju i za stabilizaciju raspoloženja.

Pomaže kod poremećaja hiperaktivnosti kod djece, koristi se kod srčanih oboljenja, za kontrolu tjelesne težine, smanjenje apetita, a također i za povećanje oslobađanja hormona rasta. Pomaže kod napadaja migrene, pomaže u smanjenju štetnih efekata nikotina. Nedostatak triptofana i magnezija može povećati grčeve koronarnih arterija.

Najbogatiji izvori hrane triptofanom su smeđi pirinač, seoski sir, meso, kikiriki i proteini soje.

Tirozin

Tirozin je prekursor neurotransmitera norepinefrina i dopamina. Ova aminokiselina je uključena u regulaciju raspoloženja; nedostatak tirozina dovodi do manjka norepinefrina, što zauzvrat dovodi do depresije. Tirozin potiskuje apetit, pomaže u smanjenju skladištenja masti, potiče proizvodnju melatonina i poboljšava funkciju nadbubrežne žlijezde, štitnjače i hipofize.

Tirozin je također uključen u metabolizam fenilalanina. Hormoni štitnjače nastaju kada se atomi joda dodaju tirozinu. Stoga nije iznenađujuće da je nizak tirozin u plazmi povezan s hipotireozom.

Simptomi nedostatka tirozina također uključuju nizak krvni tlak, nisku tjelesnu temperaturu i sindrom nemirnih nogu.

Dodaci prehrani s tirozinom koriste se za ublažavanje stresa i vjeruje se da pomažu kod sindroma kroničnog umora i narkolepsije. Koriste se za anksioznost, depresiju, alergije i glavobolje, kao i za odvikavanje od lijekova. Tirozin može biti od pomoći kod Parkinsonove bolesti. Prirodni izvori tirozina uključuju bademe, avokado, banane, mliječne proizvode, sjemenke bundeve i susam.

Tirozin se može sintetizirati iz fenilalanina u ljudskom tijelu. Dodatke prehrani sa fenilalaninom najbolje je uzimati prije spavanja ili uz hranu koja sadrži velike količine ugljikohidrata.

Za vrijeme liječenja inhibitorima monoaminooksidaze (obično se propisuju za depresiju), gotovo u potpunosti treba izbjegavati hranu koja sadrži tirozin i ne uzimati dodatke prehrani s tirozinom, jer to može dovesti do neočekivanog i naglog porasta krvnog tlaka.

Valin

Valin je esencijalna aminokiselina sa stimulativnim dejstvom, jedna od BCAA aminokiselina, pa je stoga mišići mogu koristiti kao izvor energije. Valin je neophodan za mišićni metabolizam, popravku oštećenih tkiva i za održavanje normalnog metabolizma dušika u tijelu.

Valin se često koristi za ispravljanje teških nedostataka aminokiselina koji su rezultat ovisnosti o drogama. Njegov pretjerano visok nivo u tijelu može dovesti do simptoma kao što su parestezija (osjet igle i igle), pa čak i halucinacije.
Valin se nalazi u sljedećim namirnicama: žitarice, meso, gljive, mliječni proizvodi, kikiriki, proteini soje.

Dodatak valinu treba da bude uravnotežen sa drugim aminokiselinama razgranatog lanca BCAA L-leucin i L-izoleucin.

Osobine aminokiselina mogu se podijeliti u dvije grupe: hemijske i fizičke.

Hemijska svojstva aminokiselina

Ovisno o spojevima, aminokiseline mogu pokazati različita svojstva.

Interakcije aminokiselina:

Aminokiseline, kao amfoterna jedinjenja, formiraju soli i sa kiselinama i sa alkalijama.

Kao karboksilne kiseline, aminokiseline formiraju funkcionalne derivate: soli, estre, amide.

Interakcija i svojstva aminokiselina sa razlozi:
Nastaju soli:

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH NH 2 -CH 2 -COONa + H2O

Natrijumova so + 2-aminooctena kiselina Natrijumova so aminosirćetne kiseline (glicin) + voda

Interakcija sa alkoholi:

Aminokiseline mogu reagovati sa alkoholima u prisustvu gasovitog hlorovodonika, pretvarajući se u ester. Estri aminokiselina nemaju bipolarnu strukturu i hlapljiva su jedinjenja.

NH 2 -CH 2 -COOH + CH 3 OH NH 2 -CH 2 -COOCH 3 + H 2 O.

Metil ester / 2-aminooctena kiselina /

Interakcija amonijak:

Nastaju amidi:

NH 2 -CH(R)-COOH + H-NH 2 = NH 2 -CH(R)-CONH 2 + H 2 O

Interakcija aminokiselina sa jake kiseline:

Dobijamo soli:

HOOC-CH 2 -NH 2 + HCl → Cl (ili HOOC-CH 2 -NH 2 *HCl)

Ovo su osnovna hemijska svojstva aminokiselina.

Fizička svojstva aminokiselina

Nabrojimo fizička svojstva aminokiselina:

  • Bezbojna
  • Imaju kristalni oblik
  • Većina aminokiselina ima sladak ukus, ali u zavisnosti od radikala (R), mogu biti gorke ili bezukusne
  • Lako rastvorljiv u vodi, ali slabo rastvorljiv u mnogim organskim rastvaračima
  • Aminokiseline imaju svojstvo optičke aktivnosti
  • Topi se raspadanjem na temperaturama iznad 200°C
  • Neisparljiv
  • Vodeni rastvori aminokiselina u kiseloj i alkalnoj sredini provode električnu struju

Sve prirodne aminokiseline mogu se podijeliti u sljedeće glavne grupe:

1) alifatske zasićene aminokiseline(glicin, alanin);

2) aminokiseline koje sadrže sumpor(cistein);

3) aminokiseline sa alifatskom hidroksilnom grupom(serin);

4) aromatične aminokiseline(fenilalanin, tirozin);

5) aminokiseline sa kiselinskim radikalom(glutaminska kiselina);

6) aminokiseline sa bazičnim radikalom(lizin).

Izomerizam. U svim a-amino kiselinama, osim glicina, atom ugljika a-ugljika je povezan sa četiri različita supstituenta, tako da sve ove aminokiseline mogu postojati u obliku dva izomera, koji su jedni drugima zrcalne slike.

Potvrda. 1. Hidroliza proteina obično proizvodi složene mješavine aminokiselina. Međutim, razvijen je niz metoda koje omogućavaju dobivanje pojedinačnih čistih aminokiselina iz složenih mješavina.

2. Zamjena halogena amino grupom u odgovarajućim halogenim kiselinama. Ova metoda dobijanja aminokiselina potpuno je analogna dobijanju amina iz halogenih derivata alkana i amonijaka:

Fizička svojstva. Aminokiseline su čvrste kristalne supstance, visoko rastvorljive u vodi i slabo rastvorljive u organskim rastvaračima. Mnoge aminokiseline imaju sladak ukus. Tope se na visokim temperaturama i obično se pri tom raspadaju. Ne mogu preći u stanje pare.

Hemijska svojstva. Aminokiseline su organska amfoterna jedinjenja. Oni sadrže dvije funkcionalne grupe suprotne prirode u molekulu: amino grupu sa bazičnim svojstvima i karboksilnu grupu sa kiselim svojstvima. Aminokiseline reaguju i sa kiselinama i sa bazama:

Kada se aminokiseline rastvore u vodi, karboksilna grupa uklanja ion vodonika, koji se može vezati za amino grupu. Ovo stvara unutrašnja so,čiji je molekul bipolarni ion:

Acid-bazne transformacije aminokiselina u različitim sredinama mogu se predstaviti sljedećim dijagramom:

Vodene otopine aminokiselina imaju neutralnu, alkalnu ili kiselu sredinu u zavisnosti od broja funkcionalnih grupa. Tako glutaminska kiselina formira kiseli rastvor (dve -COOH grupe, jedna -NH 2), lizin formira alkalni rastvor (jedna -COOH grupa, dve -NH 2).

Aminokiseline mogu reagovati sa alkoholima u prisustvu gasovitog hlorovodonika i formirati estar:

Najvažnije svojstvo aminokiselina je njihova sposobnost kondenzacije u peptide.

Peptidi. Peptidi. su produkti kondenzacije dvije ili više molekula aminokiselina. Dvije molekule aminokiselina mogu reagirati jedna s drugom kako bi eliminirale molekulu vode i formirale proizvod u kojem su fragmenti povezani peptidnu vezu-CO-NH-.

Dobiveni spoj naziva se dipeptid. Molekul dipeptida, kao i aminokiseline, sadrži amino grupu i karboksilnu grupu i može reagovati sa još jednom molekulom amino kiseline:

Produkt reakcije naziva se tripeptid. Proces povećanja peptidnog lanca može se nastaviti u principu beskonačno (polikondenzacija) i dovesti do supstanci sa vrlo velikom molekulskom težinom (proteini).

Glavno svojstvo peptida je sposobnost hidrolize. Tokom hidrolize dolazi do potpunog ili djelomičnog cijepanja peptidnog lanca i formiraju se kraći peptidi niže molekularne težine ili α-aminokiseline koje čine lanac. Analiza produkata potpune hidrolize omogućava nam da odredimo aminokiselinski sastav peptida. Potpuna hidroliza nastaje kada se peptid dugo zagrijava s koncentriranom hlorovodoničnom kiselinom.

Hidroliza peptida može nastati u kiseloj ili alkalnoj sredini, kao i pod dejstvom enzima. Soli aminokiselina nastaju u kiseloj i alkalnoj sredini:

Enzimska hidroliza je važna jer se dešava selektivno, T . e. omogućava cijepanje strogo definiranih dijelova peptidnog lanca.

Kvalitativne reakcije na aminokiseline. 1) Sve aminokiseline su oksidirane ninhidrin sa formiranjem proizvoda obojenih plavo-ljubičastom bojom. Ova reakcija se može koristiti za kvantificiranje aminokiselina spektrofotometrijom. 2) Kada se aromatične aminokiseline zagriju s koncentriranom dušičnom kiselinom, dolazi do nitriranja benzenskog prstena i formiraju se žuto obojeni spojevi. Ova reakcija se zove ksantoprotein(iz grčkog xanthos -žuta).

Vjeverice. Proteini su prirodni polipeptidi visoke molekularne težine (od 10.000 do desetina miliona). Oni su dio svih živih organizama i obavljaju različite biološke funkcije.

Struktura. U strukturi polipeptidnog lanca mogu se razlikovati četiri nivoa. Primarna struktura proteina je specifična sekvenca aminokiselina u polipeptidnom lancu. Lanac peptida ima linearnu strukturu samo u malom broju proteina. U većini proteina, peptidni lanac je presavijen na određeni način u prostoru.

Sekundarna struktura je konformacija polipeptidnog lanca, odnosno način na koji se lanac uvija u prostoru zbog vodoničnih veza između NH i CO grupa. Glavna metoda polaganja lanca je spirala.

Tercijarna struktura proteina je trodimenzionalna konfiguracija uvrnute spirale u prostoru. Tercijarna struktura nastaje zbog disulfidnih mostova -S-S- između ostataka cisteina koji se nalaze na različitim mjestima polipeptidnog lanca. Također je uključen u formiranje tercijarne strukture jonske interakcije suprotno naelektrisane grupe NH 3 + i COO- i hidrofobne interakcije, tj. tendencija proteinskog molekula da se savija tako da se hidrofobni ugljikovodični ostaci nalaze unutar strukture.

Tercijarna struktura je najviši oblik prostorne organizacije proteina. Međutim, neki proteini (na primjer, hemoglobin) imaju kvaternarnu strukturu, koja nastaje zbog interakcije između različitih polipeptidnih lanaca.

Fizička svojstva proteini su veoma raznoliki i određeni su njihovom strukturom. Na osnovu svojih fizičkih svojstava, proteini se dijele u dvije klase: globularnih proteina otapaju se u vodi ili stvaraju koloidne otopine, fibrilarnih proteina nerastvorljivo u vodi.

Hemijska svojstva. 1 . Uništavanje sekundarne i tercijarne strukture proteina uz održavanje primarne strukture naziva se denaturacija . Javlja se pri zagrijavanju, promjenama kiselosti okoline ili izlaganju zračenju. Primjer denaturacije je koagulacija bjelanjaka kada se jaja skuvaju. Denaturacija može biti reverzibilna ili ireverzibilna. Nepovratna denaturacija može biti uzrokovana stvaranjem netopivih tvari kada su proteini izloženi solima teških metala - olovu ili žive.

2. Hidroliza proteina je nepovratno uništavanje primarne strukture u kiseloj ili alkalnoj otopini uz stvaranje aminokiselina. Analizom produkata hidrolize moguće je odrediti kvantitativni sastav proteina.

3. Za proteine ​​je poznato nekoliko kvalitativne reakcije. Sva jedinjenja koja sadrže peptidnu vezu daju ljubičastu boju kada su izložena soli bakra (II) u alkalnom rastvoru. Ova reakcija se zove biuret. Proteini koji sadrže ostatke aromatičnih aminokiselina (fenilalanin, tirozin) daju žutu boju kada su izloženi koncentrovanoj dušičnoj kiselini (ksantoprotein reakcija).

Biološki značaj proteina:

1. Apsolutno sve hemijske reakcije u telu odvijaju se u prisustvu katalizatora - enzimi. Svi poznati enzimi su proteinski molekuli. Proteini su veoma moćni i selektivni katalizatori. Oni ubrzavaju reakcije milione puta, a svaka reakcija ima svoj pojedinačni enzim.

2. Neki proteini obavljaju transportne funkcije i transportuju molekule ili ione do mjesta sinteze ili akumulacije. Na primjer, protein sadržan u krvi hemoglobin prenosi kiseonik u tkiva i proteine mioglobin skladišti kiseonik u mišićima.

3. Proteini su građevni blokovi ćelija. Od njih se grade potporna, mišićna i integumentarna tkiva.

4. Proteini igraju važnu ulogu u imunološkom sistemu organizma. Postoje specifični proteini (antitijela), koji su u stanju da prepoznaju i vežu strane objekte - viruse, bakterije, strane ćelije.

5. Receptorski proteini percipiraju i prenose signale koji dolaze iz susjednih stanica ili iz okoline. Na primjer, fotoreceptor rodopsin percipira efekat svjetlosti na mrežnicu oka. Receptori aktivirani supstancama male molekularne težine kao što je acetilkolin prenose nervne impulse na spojevima nervnih ćelija.

Iz gornje liste funkcija proteina jasno je da su proteini vitalni za svaki organizam i stoga su najvažnija komponenta hrane. Tokom procesa varenja, proteini se hidroliziraju u aminokiseline, koje služe kao polazni materijal za sintezu proteina neophodnih datom organizmu. Postoje aminokiseline koje organizam nije u stanju da sam sintetiše i dobija ih samo hranom. Ove aminokiseline se nazivaju nezamjenjiv.

Predavanje: Opći podaci o polimerima i njihovoj klasifikaciji.

mob_info