Di antara berbagai macam zat alami, asam amino menempati tempat khusus. Hal ini dijelaskan oleh kepentingan luar biasa mereka baik dalam biologi dan kimia organik. Faktanya adalah bahwa molekul protein sederhana dan kompleks terdiri dari asam amino, yang merupakan dasar dari semua bentuk kehidupan di Bumi tanpa kecuali. Karena alasan inilah sains memberikan perhatian serius pada studi tentang masalah-masalah seperti struktur asam amino, sifat-sifatnya, produksi dan penggunaannya. Senyawa ini juga sangat penting dalam pengobatan, di mana mereka digunakan sebagai obat. Bagi orang-orang yang serius dengan kesehatan mereka sendiri dan menjalani gaya hidup aktif, monomer protein adalah bentuk makanan (yang disebut nutrisi olahraga). Beberapa jenisnya digunakan dalam kimia sintesis organik sebagai bahan baku dalam produksi serat sintetis - enanth dan capron. Seperti yang Anda lihat, asam aminokarboksilat memainkan peran yang sangat penting baik di alam maupun dalam kehidupan masyarakat manusia, jadi mari kita mengenalnya lebih detail.
Fitur strukturasam amino
Senyawa dari kelas ini termasuk dalam zat organik amfoter, yaitu, mereka mengandung dua gugus fungsi, dan, oleh karena itu, menunjukkan sifat ganda. Secara khusus, molekul mengandung radikal hidrokarbon yang digabungkan dengan gugus amino NH2 dan gugus karboksil COOH. Dalam reaksi kimia dengan zat lain, asam amino bertindak baik sebagai basa atau sebagai asam. Isomerisme senyawa tersebut dimanifestasikan karena perubahan konfigurasi spasial kerangka karbon atau posisi gugus amino, dan klasifikasi asam amino ditentukan berdasarkan fitur struktural dan sifat radikal hidrokarbon. Itu bisa dalam bentuk rantai lurus atau bercabang, dan juga mengandung struktur siklik.
Aktivitas optik asam aminokarboksilat
Semua monomer polipeptida, dan 20 spesiesnya, yang terdapat dalam organisme tumbuhan, hewan, dan manusia, termasuk dalam asam L-amino. Kebanyakan dari mereka mengandung atom karbon asimetris yang memutar berkas cahaya terpolarisasi ke kiri. Dua monomer, isoleusin dan treonin, memiliki dua atom karbon seperti itu, dan asam aminoasetat (glisin) tidak memilikinya. Klasifikasi asam amino menurut aktivitas optiknya banyak digunakan dalam biokimia dan biologi molekuler ketika mempelajari proses translasi dalam biosintesis protein. Menariknya, asam amino bentuk-D tidak pernah menjadi bagian dari rantai polipeptida protein, tetapi terdapat dalam membran bakteri dan produk metabolisme jamur actinomycete, kemudianada, pada kenyataannya, mereka ditemukan dalam antibiotik alami, misalnya, dalam gramicidin. Dalam biokimia, zat dengan struktur spasial bentuk-D, seperti citrulline, homoserine, ornithine, dikenal luas, yang berperan penting dalam reaksi metabolisme sel.
Apa itu zwitterions?
Ingat sekali lagi bahwa monomer protein mengandung gugus fungsi amina dan asam karboksilat. Partikel -NH2 dan COOH berinteraksi satu sama lain di dalam molekul, yang menyebabkan munculnya garam internal yang disebut ion bipolar (zwitterion). Struktur internal asam amino ini menjelaskan kemampuannya yang tinggi untuk berinteraksi dengan pelarut polar, seperti air. Kehadiran partikel bermuatan dalam larutan menentukan konduktivitas listriknya.
Apa itu -asam amino
Jika gugus amino terletak pada molekul pada atom karbon pertama, dihitung dari lokasi karboksil, asam amino ini diklasifikasikan sebagai asam -amino. Mereka menempati tempat terdepan dalam klasifikasi, karena dari monomer inilah semua molekul protein yang aktif secara biologis dibangun, misalnya, seperti enzim, hemoglobin, aktin, kolagen, dll. Struktur asam amino dari kelas ini dapat dipertimbangkan menggunakan contoh glisin, yang sama yang banyak digunakan dalam praktik neurologis sebagai obat penenang dalam pengobatan bentuk ringan depresi dan neurasthenia.
Nama internasional untuk asam amino ini adalah -aminoacetic, itmemiliki bentuk L optik dan bersifat proteinogenik, yaitu berpartisipasi dalam proses translasi dan merupakan bagian dari makromolekul protein.
Peran protein dan monomernya dalam metabolisme
Tidak mungkin membayangkan fungsi normal organisme mamalia, termasuk manusia, tanpa hormon yang terdiri dari molekul protein. Struktur kimia asam amino yang menyusun komposisinya menegaskan milik mereka dalam bentuk. Misalnya, triiodothyronine dan tiroksin diproduksi oleh kelenjar tiroid. Mereka mengatur metabolisme dan disintesis dalam selnya dari asam -amino tirosin. Dalam protein sederhana dan kompleks, ada 20 monomer dasar dan turunannya. Asam karboksiglutamat terdapat pada protrombin yang mengatur pembekuan darah, metillisin terdapat pada miosin (protein otot), dan selenosistein terdapat pada enzim peroksidase.
Nilai gizi protein dan monomernya
Mempertimbangkan struktur asam amino dan klasifikasinya, mari kita membahas gradasi berdasarkan kemampuan atau ketidakmungkinan monomer protein untuk disintesis di dalam sel. Alanin, prolin, tirosin dan senyawa lainnya terbentuk dalam reaksi metabolisme plastik, sedangkan triptofan dan tujuh asam amino lainnya harus masuk ke tubuh kita hanya dengan makanan.
Salah satu indikator gizi yang baik dan seimbang adalah tingkat konsumsi makanan berprotein manusia. Itu harus setidaknya seperempat dari jumlah total makanan yang masuk ke tubuh per hari. Khususnyapenting bahwa protein mengandung valin, isoleusin dan asam amino esensial lainnya. Dalam hal ini, protein akan disebut lengkap. Mereka masuk ke tubuh manusia dari makanan nabati atau makanan yang mengandung jamur.
Monomer protein esensial itu sendiri tidak dapat disintesis dalam sel mamalia. Jika kita mempertimbangkan struktur molekul asam amino yang sangat diperlukan, kita dapat memastikan bahwa mereka termasuk dalam kelas yang berbeda. Jadi, valin dan leusin termasuk dalam deret alifatik, triptofan termasuk asam amino aromatik, dan treonin termasuk asam hidroksiamino.
