Амінокислоти - для чого потрібні? Амінокислоти в продуктах. Реакції та властивості амінокислот

У природі існують дві групи речовин: органічні та неорганічні. До останніх відносяться такі сполуки, як вуглеводні, алкіни, алкени, спирти, ліпіди, нуклеїнові та інші кислоти, білки, вуглеводи, амінокислоти. Для чого потрібні ці речовини, ми і розповімо в цій статті. До складу всіх органічних сполук неодмінно входять атоми карбону і гідрогену. Також вони можуть містити й оксиген, сульфур, нітроген та інші елементи. Наука, що вивчає білки, кислоти, оксиди, амінокислоти, - хімія. Вона досліджує властивості та особливості кожної групи речовин.

Амінокислоти - для чого потрібні ці речовини?

Вони дуже важливі для організму будь-якого живої істоти на планеті, так як є складовою найбільш значущих речовин - білків. Всього існує двадцять одна амінокислота, з яких утворюються дані з`єднання. До складу кожної входять атоми гідрогену, нітрогену, карбону і оксигена. Хімічна структура даних речовин має аміногрупу NH2, від якої й походить назва.

Як з амінокислот складаються білки?

Дані органічні речовини формуються в чотири етапи, їх будова складається з первинної, вторинної, третинної і четвертинної структур. Від кожної з них залежать певні властивості білка. Первинна визначає кількість і порядок розміщення амінокислот, що знаходяться в поліпептидного ланцюга. Вторинна являє собою альфа-спіраль або бета-структури. Перші утворюються внаслідок закручування поліпептидного ланцюга і виникнення водневих зв`язків в межах однієї. Другі - з причини виникнення зв`язків між групами атомів різних поліпептидних ланцюгів. Третинна структура - це з`єднані між собою альфа-спіралі і бета-структури. Вона може бути двох видів: фібрилярна і глобулярна. Перша являє собою довгу нитку. Білками з такою структурою є фібрин, міозин, що знаходяться в м`язових тканинах, а також інші. Друга має вигляд клубка, до глобулярним білків відносяться, наприклад, інсулін, гемоглобін і багато інших. В організмі живих істот за синтез білків з амінокислот відповідають спеціальні органели клітини - рибосоми. Інформація про білки, які повинні бути вироблені, зашифрована в ДНК і переноситься до рибосом за допомогою РНК.

Які бувають амінокислоти?

Сполук, з яких утворюються білки, всього в природі двадцять одне. Деякі з них людський організм здатний синтезувати в ході метаболізму (обміну речовин), а інші - ні. Взагалі, в природі існують такі амінокислоти: гістидин, валін, лізин, ізолейцин, лейцин, треонін, метіонін, фенілаланін, триптофан, цистеїн, тирозин, аргінін, аланін, глутамін, аспарагін, гліцин, пролін, карнітин, орнітин, таурин, серин. Перші дев`ять з перерахованих вище амінокислот є незамінними. Також існують условнонезаменімие - ті, які організм може використовувати замість незамінних в крайніх випадках. Це, наприклад, тирозин і цистеїн. Перша може бути використана замість фенілаланіну, а друга - якщо немає метіоніну. Незамінні амінокислоти в продуктах - обов`язкова умова здорового харчування.

В якій їжі вони містяться?

• Валін - м`ясо, риба.
• Гістидин - гречана каша, злаки, червона риба, свинина, птиця.
• Ізолейцин - яйця, м`ясо, риба, молоко, сир, сир.
• Лейцин - ті ж, що і ізолейцин.
• Метіонін - злаки, арахіс, волоські горіхи, фісташки, зернові.
• Треонін - м`ясо, крупи, гриби.
• Триптофан - індичка, кролик, свинина, ставрида.
• Фенілаланін - м`ясо, квасоля, горох, сочевиця, соя, риба, сир, молоко, сир.

Всі інші амінокислоти в продуктах, що споживаються людиною, можуть і не міститися, тому що організм здатний виробляти їх самостійно, проте все-таки бажано, щоб якась їх частина надходила і з їжею. Більшість замінних амінокислот містяться в тих же продуктах, що і незамінні, тобто м`ясі, рибі, молоці - тієї їжі, яка багата білком.

Роль кожної амінокислоти в організмі людини

Кожне з цих речовин виконує в організмі певну функцію. Найнеобхіднішими для повноцінної життєдіяльності амінокислотами є незамінні, тому дуже важливо вживати продукти з їх утриманням у достатній кількості. Так як головним будівельним матеріалом для нашого організму є білок, то можна сказати, що найбільш важливими і потрібними речовинами є амінокислоти. Для чого потрібні незамінні, ми зараз вам розповімо. Як вже було написано вище, до цієї групи амінокислот відносяться гістидин, валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, фенілаланін, триптофан. Кожне з цих хімічних сполук грає свою специфічну роль в організмі. Так, валін необхідний для повноцінного росту, тому продукти з високим його вмістом обов`язково повинні міститися в достатній кількості в раціоні дітей, підлітків і спортсменів, яким потрібно збільшити концентрацію м`язової маси. Гистидин також виконує важливу роль - бере участь у процесі регенерації тканин, входить до складу гемоглобіну (ось чому при низькому його вмісті в крові рекомендують збільшити кількість вживаної гречаної каші). Лейцин потрібен організму для того, щоб синтезувати білки, а також щоб підтримувати активність імунної системи на належному рівні. Лізин - без даної речовини в організмі просто не буде засвоюватися кальцій, тому не можна допускати браку цієї амінокислоти - потрібно включити в свій раціон більше риби, сиру та інших молокопродуктів. Триптофан потрібен для вироблення вітаміну В, а також гормонів, які регулюють відчуття голоду і настрій. Ця речовина входить до складу препаратів, що сприяють заспокоєнню і усунення безсоння. Фенілаланін використовується організмом для вироблення таких гормонів, як тирозин і адреналін. Дана речовина також може входити до складу медичних препаратів, які призначаються при безсонні або депресії.

Амінокислоти з точки зору хімії

Ви вже знаєте, що складові білків і життєво необхідні для людини речовини - це амінокислоти. Для чого потрібні дані сполуки, ми вже розглянули, тепер перейдемо до їх хімічним властивостям.

Хімічні властивості амінокислот

У кожної з них вони трохи індивідуальні, хоча і мають спільні риси. Так як склад амінокислот може бути різним і включати в себе різні хімічні елементи, то і властивості будуть злегка відрізнятися. Спільним для всіх речовин даної групи ознакою є здатність до конденсації з утворенням пептидів. Також амінокислоти можуть реагувати з азотистої кислотою, утворюючи при цьому гідроксикислоти, воду і азот. Крім того, вони вступають у взаємодію і з спиртами. При цьому утворюється хлороводородная сіль якого-небудь ефіру і вода. Для такої реакції необхідна присутність в якості каталізатора соляної кислоти в газоподібному агрегатному стані.

Як виявити їх наявність?

Для визначення присутності даних речовин існують спеціальні якісні реакції амінокислот. Приміром, щоб виявити цистеїн, потрібно додати ацетат свинцю, а також використовувати нагрівання і лужне середовище. При цьому повинен утворитися сульфід свинцю, який випадає в осад чорного кольору. Також кількість амінокислоти в розчині можна визначити, додавши до нього азотної кислоти. Дізнаються це за обсягом виділився азоту.