Ахлах сургуулийн химийн хичээл дээр томъёоллыг нь авч үздэг амин хүчлүүд нь хүний биед чухал бодис юм. Амин хүчлийн үлдэгдэлээс бүрдэх уураг нь хүний бүрэн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай.
Тодорхойлолт
Томьёог доор авч үзэх амин хүчлүүд нь молекулууд нь амин болон карбоксил бүлгүүдийг агуулсан органик нэгдлүүд юм. Карбоксил нь карбонил ба гидроксил бүлгээс бүрдэнэ.
Та амин хүчлийг устөрөгчийн атомыг амин бүлгээр сольдог карбоксилын хүчлийн дериватив гэж үзэж болно.
Химийн шинж чанарын онцлог
Ерөнхий томьёо нь CnH2nNH2COOH хэлбэрээр илэрхийлэгдэж болох амин хүчлүүд нь амфотер химийн нэгдлүүд юм.
Молекулд нь хоёр функциональ бүлэг байгаа нь эдгээр органик бодисууд нь үндсэн болон хүчиллэг шинж чанартай байж болохыг тайлбарлаж байна.
Тэдний усан уусмал нь буфер уусмалын шинж чанартай байдаг. Цвиттерион нь амин хүчлийн молекул бөгөөд амин бүлэг нь NH3+, карбоксил нь -COO- юм. Энэ төрлийн молекул нь мэдэгдэхүйц диполь моменттэй байдагнийт төлбөр нь тэг байна. Ийм молекулууд дээр олон амин хүчлүүдийн талстууд тогтдог.
Энэ ангиллын бодисуудын хамгийн чухал химийн шинж чанаруудын дотроос поликонденсацын процессыг ялгаж салгаж болох бөгөөд үүний үр дүнд уураг, пептид, нейлон зэрэг полиамидууд үүсдэг.
Амин хүчлүүд, ерөнхий томьёо нь CnH2nNH2COOH нь хүчил, суурь, металлын исэл, сул хүчлийн давстай урвалд ордог. Эфиржилттэй холбоотой амин хүчлүүдийн спирттэй харилцан үйлчлэл нь онцгой анхаарал татаж байна.
Изомеризмын онцлог
Амин хүчлүүдийн бүтцийн томьёог бичихийн тулд биохимийн хувиралд оролцдог олон амин хүчлүүд нь карбоксилын бүлгээс a-байрлалд амин бүлгийг агуулж байгааг тэмдэглэж байна. Ийм нүүрстөрөгчийн атом нь хирал төв бөгөөд амин хүчлийг оптик изомер гэж үздэг.
Амин хүчлүүдийн бүтцийн томъёо нь идэвхтэй нүүрстөрөгчийн атомтай харьцуулахад тухайн бодисыг бүрдүүлдэг үндсэн функциональ бүлгүүдийн байршлын талаархи ойлголтыг өгдөг.
Уургийн молекулуудын нэг хэсэг болох байгалийн амин хүчлүүд нь L цувралын төлөөлөл юм.
Амин хүчлүүдийн оптик изомерууд нь аяндаа удаан ферментийн бус рацемизациар тодорхойлогддог.
А-нэгдэлийн онцлог
Энэ төрлийн бодисын аливаа томьёо нь нүүрстөрөгчийн хоёр дахь атом дахь амин бүлгийн байршлыг тооцдог. Сургуулийн биологийн курст ч гэсэн томъёог авч үздэг 20 амин хүчлүүд бас байдагэнэ төрөлд хамаарна. Жишээлбэл, эдгээрт аланин, аспарагин, серин, лейцин, тирозин, фенилаланин, валин орно. Хүний удамшлын кодыг бүрдүүлдэг эдгээр нэгдлүүд юм. Стандарт холболтоос гадна? Тэдний уламжлал болох стандарт бус амин хүчлүүд мөн уургийн молекулуудаас олдсон.
Синтезээр ангилах
Чухал амин хүчлийг хэрхэн ялгах вэ? Энэ ангийн томъёог физиологийн үндэслэлээр хүний биед нийлэгжих чадвартай, хагас солигддог гэж хуваадаг. Аливаа амьд организмд нийлэгждэг энгийн нэгдлүүд нь мөн тусгаарлагдсан байдаг.
Радикал болон функциональ бүлгүүдэд зориулсан хэлтэс
Амин хүчлийн томъёо нь радикалын (хажуугийн бүлэг) бүтцээрээ ялгаатай. Гидрофобик туйлшралгүй радикал агуулсан туйл биш молекулууд, түүнчлэн цэнэгтэй туйлын бүлгүүдэд хуваагддаг. Үнэрт амин хүчлийг биохимийн хувьд тусдаа бүлэг гэж үздэг: гистидин, триптофан, тирозин. Функциональ бүлгүүдээс хамааран хэд хэдэн бүлгийг ялгадаг. Алифатик нэгдлүүдийг дараах байдлаар илэрхийлнэ:
- глицин, валин, аланин, лейцин гэж үзэж болох моноаминомонокарбоксилын нэгдлүүд;
- оксимонокаминокарбоксил бодис: треонин, серин;
- моноаминокарбоксил: глютамин, аспарагины хүчил;
- хүхэр агуулсан нэгдлүүд: метионин, цистеин;
- диаминомонокарбоксилын бодисууд: лизин, гистидин, аргинин;
- гетероциклик: пролин, гистидин,триптофан/
Аливаа амин хүчлийн томьёог ерөнхий утгаар нь бичиж болно, зөвхөн радикал бүлгүүд л өөр байх болно.
Чанарын тодорхойлолт
Бага хэмжээний амин хүчлийг илрүүлэхийн тулд нинидриний урвал явуулдаг. Амин хүчлийг илүүдэл нинидринээр халаах явцад хүчил нь чөлөөт a-амин бүлэгтэй бол нил ягаан бүтээгдэхүүн, хамгаалагдсан бүлгийн хувьд шар өнгөтэй бүтээгдэхүүн гарч ирдэг. Энэ арга нь өндөр мэдрэмжтэй бөгөөд амин хүчлийг колориметрээр илрүүлэхэд ашигладаг. Үүний үндсэн дээр 1944 онд Мартин нэвтрүүлсэн цаасан дээр хуваах хроматографийн аргыг бий болгосон.
Амин хүчлийн автомат анализаторт ижил химийн урвалыг ашигладаг. Мур, Шпакман, Стейн нарын бүтээсэн төхөөрөмж нь ион солилцооны давирхайгаар дүүрсэн баганад амин хүчлийн хольцыг салгахад суурилдаг. Баганагаас ялгаруулагч гүйдэл холигч руу орж, нинидрин энд бас ордог.
Амин хүчлүүдийн тоон агууламжийг үүссэн өнгөний эрч хүчээр үнэлдэг. Уншилтыг фотоэлектрик колориметрээр бичиж, бичигчээр бичдэг.
Ижил төрлийн технологийг одоогоор эмнэлзүйн практикт цус, тархи нугасны шингэн, шээсний шинжилгээнд ашиглаж байна. Энэ нь биологийн шингэнд агуулагдах амин хүчлүүдийн чанарын найрлагыг бүрэн дүрслэн харуулах, тэдгээрийн доторх стандарт бус азот агуулсан бодисыг тодорхойлох боломжийг олгоно.
Нэршлийн онцлог
Хэрхэн зөв нэрлэх вэамин хүчлүүд? Эдгээр нэгдлүүдийн томъёо, нэрийг олон улсын IUPAC нэршлийн дагуу өгсөн болно. Амин бүлгийн байрлалыг карбоксилын бүлгийн нүүрсустөрөгчөөс эхлэн харгалзах карбоксилын хүчилд нэмнэ.
Жишээ нь 2-аминоэтан хүчил. Олон улсын нэр томъёоноос гадна биохимид хэрэглэгддэг өчүүхэн нэрс байдаг. Тиймээс амино цууны хүчил нь орчин үеийн анагаах ухаанд хэрэглэгддэг глицин юм.
Хэрэв молекулд хоёр карбоксил бүлэг байгаа бол нэрэнд -дионик дагавар залгана. Жишээлбэл, 2-аминобутандиоины хүчил.
Энэ ангийн бүх төлөөлөгчдийн хувьд нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний бүтэц, түүнчлэн карбоксил ба амин бүлгийн байршлын өөрчлөлтөөс шалтгаалан бүтцийн изомеризм нь онцлог юм. Глицинээс гадна (энэ ангиллын хүчилтөрөгч агуулсан органик бодисын хамгийн энгийн төлөөлөгч)? Үлдсэн нэгдлүүд нь толин тусгал антиподтой (оптик изомеруудтай).
Програм
Амин хүчлүүд нь байгальд түгээмэл байдаг бөгөөд тэдгээр нь амьтан, ургамлын гаралтай уураг үүсгэх үндэс болдог. Эдгээр нэгдлүүдийг анагаах ухаанд бие махбодь нь маш их ядарсан үед, жишээлбэл, нарийн төвөгтэй мэс заслын үйл ажиллагааны дараа хэрэглэдэг. Глютамины хүчил нь мэдрэлийн өвчинтэй тэмцэхэд тусалдаг ба гистидин нь ходоодны шархыг эмчлэхэд ашиглагддаг. Синтетик утаснуудын (капрон, энант) нийлэгжилтэнд аминокапрон ба аминоэнант хүчил нь түүхий эд болдог.
Дүгнэлт
Амин хүчлүүд нь органик нэгдлүүд юмфункциональ хоёр бүлэгтэй. Энэ нь тэдгээрийн химийн шинж чанаруудын хоёрдмол байдал, түүнчлэн тэдгээрийн хэрэглээний онцлогийг тайлбарладаг бүтцийн шинж чанарууд юм. Судалгааны туршилтын үр дүнд үндэслэн манай гариг дээр амьдардаг амьд организмын биомасс нийт 1.8 1012-2.4 1012 тонн хуурай бодис болохыг тогтоох боломжтой болсон. Амин хүчлүүд нь уургийн молекулын биосинтезийн анхны мономерууд бөгөөд үүнгүйгээр хүн, амьтан оршин тогтнох боломжгүй юм.
Физиологийн онцлогоос хамааран бүх амин хүчлүүд нь хүний бие махбодь болон хөхтөн амьтдад нийлэгждэггүй чухал бодисуудад хуваагддаг. Бодисын солилцооны үйл явцыг алдагдуулахгүйн тулд эдгээр амин хүчлийг агуулсан хоол хүнс хэрэглэх нь чухал.
Эдгээр нэгдлүүд нь биополимер уураг үүсгэхэд ашигладаг нэг төрлийн "тоосго" юм. Уургийн бүтцэд ямар амин хүчлийн үлдэгдэл, ямар дарааллаар жагсахаас хамаарч үүссэн уураг нь тодорхой физик, химийн шинж чанар, хэрэглээтэй байдаг. Функциональ бүлгүүдэд үзүүлэх чанарын урвалын ачаар биохимичид уургийн молекулуудын найрлагыг тодорхойлж, хүний биед шаардлагатай бие даасан биополимеруудыг нэгтгэх шинэ аргыг хайж байна.
