Асар их төрөл бүрийн байгалийн бодисуудын дунд амин хүчлүүд онцгой байр эзэлдэг. Энэ нь биологи болон органик химийн хувьд тэдний онцгой ач холбогдлоор тайлбарлагддаг. Энгийн ба нарийн төвөгтэй уургийн молекулууд нь амин хүчлүүдээс бүрддэг бөгөөд эдгээр нь дэлхий дээрх амьдралын бүх хэлбэрийн үндэс суурь болдог. Ийм учраас шинжлэх ухаан амин хүчлийн бүтэц, шинж чанар, үйлдвэрлэл, хэрэглээ зэрэг асуудлыг судлахад ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Эдгээр нэгдлүүд нь анагаах ухаанд чухал ач холбогдолтой бөгөөд тэдгээрийг эмийн бэлдмэл болгон ашигладаг. Өөрийнхөө эрүүл мэндэд нухацтай ханддаг, идэвхтэй амьдралын хэв маягийг удирддаг хүмүүсийн хувьд уургийн мономерууд нь хоолны нэг хэлбэр (спортын тэжээл гэж нэрлэгддэг) юм. Тэдний зарим төрлийг органик нийлэгжилтийн химийн салбарт синтетик утас - энант ба капрон үйлдвэрлэхэд түүхий эд болгон ашигладаг. Таны харж байгаагаар аминокарбоксилын хүчлүүд нь байгаль болон хүний нийгмийн амьдралд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул тэдгээрийг илүү дэлгэрэнгүй танилцацгаая.
Бүтцийн онцлогамин хүчил
Энэ ангийн нэгдлүүд нь амфотер органик бодисуудад хамаарах бөгөөд өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь хоёр функциональ бүлгийг агуулдаг тул давхар шинж чанартай байдаг. Ялангуяа молекулууд нь NH2 амин бүлэг, COOH карбоксилын бүлгүүдтэй хосолсон нүүрсустөрөгчийн радикалуудыг агуулдаг. Бусад бодисуудтай химийн урвалд ороход амин хүчлүүд нь суурь эсвэл хүчлийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм нэгдлүүдийн изомеризм нь нүүрстөрөгчийн араг ясны орон зайн тохиргоо эсвэл амин бүлгийн байрлал өөрчлөгдсөний улмаас илэрдэг бөгөөд амин хүчлүүдийн ангиллыг нүүрсустөрөгчийн радикалын бүтцийн онцлог, шинж чанарт үндэслэн тодорхойлдог. Энэ нь шулуун эсвэл салаалсан гинж хэлбэртэй байж болох ба мөн мөчлөгт бүтэцтэй.
Аминкарбоксилын хүчлүүдийн оптик идэвхжил
Ургамал, амьтан, хүний биед агуулагдах полипептидүүдийн бүх мономерууд ба тэдгээрийн 20 зүйл L-амин хүчлүүд юм. Тэдгээрийн ихэнх нь туйлширсан гэрлийн туяаг зүүн тийш эргүүлдэг тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомыг агуулдаг. Изолейцин ба треонин гэсэн хоёр мономерт ийм нүүрстөрөгчийн хоёр атом байдаг ба амино цууны хүчил (глицин) нь нэг ч атомгүй. Уургийн биосинтез дэх орчуулгын процессыг судлахдаа амин хүчлүүдийг оптик идэвхжилээр нь ангилах нь биохими, молекул биологид өргөн хэрэглэгддэг. Сонирхолтой нь, амин хүчлүүдийн D хэлбэрүүд нь уургийн полипептидийн гинжин хэлхээнд хэзээ ч ордоггүй, харин бактерийн мембран, актиномицетын мөөгөнцрийн бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнд байдаг. Үнэндээ тэдгээр нь байгалийн антибиотикт, жишээлбэл, грамицидинд байдаг. Биохимид эсийн бодисын солилцооны урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг цитрулин, гомосерин, орнитин зэрэг D хэлбэрийн орон зайн бүтэцтэй бодисууд түгээмэл байдаг.
Zwitterions гэж юу вэ?
Уургийн мономерууд нь амин болон карбоксилын хүчлүүдийн функциональ бүлгүүдийг агуулдаг гэдгийг дахин санаарай. -NH2 ба COOH нь молекулын дотор бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг бөгөөд энэ нь хоёр туйлт ион (zwitterion) гэж нэрлэгддэг дотоод давс үүсэхэд хүргэдэг. Амин хүчлүүдийн дотоод бүтэц нь ус гэх мэт туйлын уусгагчтай харилцан үйлчлэх өндөр чадварыг тайлбарладаг. Уусмал дахь цэнэгтэй тоосонцор байгаа нь тэдгээрийн цахилгаан дамжуулах чанарыг тодорхойлдог.
α-амин хүчил гэж юу вэ
Хэрэв амин бүлэг нь молекулд карбоксилын байршлаас эхлэн нүүрстөрөгчийн эхний атом дээр байрладаг бол энэ амин хүчлийг α-амин хүчил гэж ангилдаг. Эдгээр нь ангилалд тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг, учир нь эдгээр мономеруудаас фермент, гемоглобин, актин, коллаген гэх мэт бүх биологийн идэвхит уургийн молекулууд үүсдэг. Энэ ангийн амин хүчлүүдийн бүтцийг авч үзэж болно. Мэдрэлийн практикт сэтгэл гутралын болон мэдрэлийн өвчний хөнгөн хэлбэрийн эмчилгээнд тайвшруулах эм болгон өргөн хэрэглэдэг глицины жишээг ашиглан.
Энэхүү амин хүчлийн олон улсын нэр нь α-амин цууны хүч юмоптик L хэлбэртэй бөгөөд протеиноген шинж чанартай, өөрөөр хэлбэл орчуулгын процесст оролцдог ба уургийн макромолекулуудын нэг хэсэг юм.
Бодисын солилцоонд уураг ба тэдгээрийн мономеруудын үүрэг
Уургийн молекулуудаас бүрдэх гормонгүйгээр хөхтөн амьтдын, тэр дундаа хүний организмын хэвийн үйл ажиллагааг төсөөлөхийн аргагүй. Тэдний найрлагыг бүрдүүлдэг амин хүчлүүдийн химийн бүтэц нь α-хэлбэрт хамаарах болохыг баталж байна. Жишээлбэл, триодотиронин ба тироксин нь бамбай булчирхайгаар үүсгэгддэг. Тэд бодисын солилцоог зохицуулж, түүний эсүүдэд α-амин хүчлийн тирозиноос нийлэгждэг. Энгийн ба нарийн төвөгтэй уургийн хувьд 20 үндсэн мономер ба тэдгээрийн деривативууд байдаг. Карбоксиглутамины хүчил нь цусны бүлэгнэлтийг зохицуулдаг протромбинд, метиллизин нь миозинд (булчингийн уураг), селеноцистеин нь пероксидазын ферментэд агуулагддаг.
Уураг ба тэдгээрийн мономеруудын тэжээллэг чанар
Амин хүчлүүдийн бүтэц, тэдгээрийн ангиллыг авч үзвэл уураг мономеруудыг эсэд нийлэгжүүлэх чадвар эсвэл боломжгүй байдалд үндэслэн зэрэглэлийг авч үзье. Аланин, пролин, тирозин болон бусад нэгдлүүд хуванцар бодисын солилцооны урвалаар үүсдэг бол триптофан болон бусад долоон амин хүчил нь зөвхөн хоол хүнсээр дамжин бидний биед орох ёстой.
Зөв, тэнцвэртэй хооллолтын нэг үзүүлэлт бол уурагтай хүнсний хүний хэрэглээний түвшин юм. Энэ нь өдөрт бие махбодид орж ирсэн нийт хоолны дөрөвний нэгээс багагүй байх ёстой. Ялангуяауураг нь валин, изолейцин болон бусад чухал амин хүчлийг агуулсан байх нь чухал юм. Энэ тохиолдолд уураг бүрэн гэж нэрлэгдэх болно. Тэд хүний биед ургамлын гаралтай хоол эсвэл мөөг агуулсан хоол хүнсээр орж ирдэг.
Чухал уургийн мономерууд өөрсдөө хөхтөн амьтдын эсэд нийлэгжих боломжгүй. Хэрэв бид зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүдийн молекулуудын бүтцийг авч үзвэл тэдгээр нь өөр өөр ангилалд хамаарах болно. Тэгэхээр валин, лейцин нь алифатик цувралд, триптофан нь үнэрт амин хүчлүүдэд, треонин нь гидроксиамин хүчилд хамаарна.