Düsturlarından orta məktəb kimya kursunda bəhs edilən amin turşuları insan orqanizmi üçün vacib maddələrdir. Amin turşusu qalıqlarından ibarət zülallar insanın tam fəaliyyət göstərməsi üçün lazımdır.
Tərif
Düsturları aşağıda müzakirə olunacaq amin turşuları molekullarında amin və karboksil qrupları olan üzvi birləşmələrdir. Karboksil bir karbonil və hidroksil qrupundan ibarətdir.
Amin turşularını karboksilik turşuların törəmələri kimi nəzərdən keçirə bilərsiniz, burada hidrogen atomu amin qrupu ilə əvəz olunur.
Kimyəvi xassələrin xüsusiyyətləri
Ümumi formulu CnH2nNH2COOH kimi təqdim edilə bilən amin turşuları amfoter kimyəvi birləşmələrdir.
Molekullarında iki funksional qrupun olması bu üzvi maddələrin əsas və turşu xassələri nümayiş etdirmə ehtimalını izah edir.
Onların sulu məhlulları tampon məhlullarının xüsusiyyətlərinə malikdir. Zwitterion amin qrupunun NH3+ və karboksilin -COO- olduğu bir amin turşusu molekuludur. Bu tip bir molekul əhəmiyyətli bir dipol momentinə malikdirümumi ödəniş sıfırdır. Bir çox amin turşularının kristalları belə molekullar üzərində qurulur.
Bu sinif maddələrin ən mühüm kimyəvi xassələri arasında polikondensasiya proseslərini ayırd etmək olar, bunun nəticəsində poliamidlər, o cümlədən zülallar, peptidlər, neylon əmələ gəlir.
Ümumi formulu CnH2nNH2COOH olan amin turşuları turşular, əsaslar, metal oksidləri, zəif turşuların duzları ilə reaksiya verir. Esterləşmə ilə bağlı amin turşularının spirtlərlə qarşılıqlı təsiri xüsusi maraq doğurur.
İzomerizmin xüsusiyyətləri
Amin turşularının struktur düsturlarını yazmaq üçün qeyd edirik ki, biokimyəvi çevrilmələrdə iştirak edən bir çox amin turşularının tərkibində karboksil qrupundan a-mövqeyində bir amin qrupu var. Belə bir karbon atomu şiral mərkəzdir və amin turşuları optik izomerlər hesab olunur.
Amin turşularının struktur düsturu aktiv karbon atomuna nisbətən verilmiş maddəni təşkil edən əsas funksional qrupların yeri haqqında fikir verir.
Zülal molekullarının bir hissəsi olan təbii amin turşuları L seriyasının nümayəndələridir.
Amin turşularının optik izomerləri spontan yavaş qeyri-enzimatik rasemizasiya ilə xarakterizə olunur.
A birləşmələrinin xüsusiyyətləri
Bu tip maddələrin istənilən formulunda amin qrupunun ikinci karbon atomunda yerləşməsi nəzərdə tutulur. Formulaları hətta məktəb biologiyası kursunda nəzərə alınan 20 amin turşusu da varbu növə aiddir. Məsələn, bunlara alanin, asparagin, serin, lösin, tirozin, fenilalanin, valin daxildir. İnsanın genetik kodunu təşkil edən bu birləşmələrdir. Standart bağlantılara əlavə olaraq? Onların törəmələri olan qeyri-standart amin turşuları da zülal molekullarında aşkar edilmişdir.
Sintez üzrə təsnifat
Əsas amin turşularını necə ayırmaq olar? Bu sinfin düsturları fizioloji əsaslara görə insan orqanizmində sintez oluna bilən yarı əvəzedicilərə bölünür. İstənilən canlı orqanizmdə sintez edilən adi birləşmələr də təcrid olunur.
Radikal və funksional qruplar üçün bölmə
Amin turşusu formulası radikalın (yan qrup) strukturunda fərqlənir. Hidrofobik qeyri-qütb radikalı olan qeyri-qütblü molekullara, həmçinin yüklü qütb qruplarına bölünmə var. Aromatik amin turşuları biokimyada ayrıca qrup kimi qəbul edilir: histidin, triptofan, tirozin. Funksional qruplardan asılı olaraq bir neçə qrup fərqləndirilir. Alifatik birləşmələr aşağıdakılarla təmsil olunur:
- monoaminomonokarboksilik birləşmələr, bunlar qlisin, valin, alanin, leysin sayıla bilər;
- oksimonokaminokarboksilik maddələr: treonin, serin;
- monoaminokarboksilik: qlutamik, aspartik turşu;
- kükürd tərkibli birləşmələr: metionin, sistein;
- diaminomonokarboksilik maddələr: lizin, histidin, arginin;
- heterosiklik: prolin, histidin,triptofan/
İstənilən amin turşusu düsturu ümumi şəkildə yazıla bilər, yalnız radikal qruplar fərqli olacaq.
Keyfiyyət tərifi
Az miqdarda amin turşularını aşkar etmək üçün ninhidrin reaksiyası aparılır. Amin turşularının həddindən artıq ninhidrin ilə qızdırılması prosesində, turşunun sərbəst a-amin qrupu varsa, bənövşəyi bir məhsul əldə edilir və qorunan qrup üçün sarı bir məhsul tipikdir. Bu üsul yüksək həssaslığa malikdir və amin turşularının kolorimetrik aşkarlanması üçün istifadə olunur. Bunun əsasında 1944-cü ildə Martin tərəfindən təqdim edilən kağız üzərində bölmə xromatoqrafiyası üsulu yaradılmışdır.
Eyni kimyəvi reaksiya avtomatik amin turşusu analizatorunda istifadə olunur. Moore, Shpakman, Stein tərəfindən yaradılmış cihaz ion dəyişdirici qatranlarla doldurulmuş sütunlarda amin turşusu qarışığının ayrılmasına əsaslanır. Sütundan eluent cərəyan qarışdırıcıya daxil olur, ninhidrin də bura gedir.
Amin turşularının kəmiyyət tərkibi nəticədə yaranan rəngin intensivliyi ilə müəyyən edilir. Oxunmalar fotoelektrik kolorimetr tərəfindən qeydə alınır, yazıcı tərəfindən qeydə alınır.
Oxşar texnologiya hal-hazırda klinik praktikada qan, serebrospinal maye və sidik testləri üçün istifadə olunur. O, bioloji mayelərin tərkibində olan amin turşularının keyfiyyət tərkibi haqqında tam təsəvvür yaratmağa, onlarda qeyri-standart azot tərkibli maddələri müəyyən etməyə imkan verir.
Nomenklaturanın xüsusiyyətləri
Düzgün adlandırmaq necəamin turşuları? Bu birləşmələrin düsturları və adları beynəlxalq IUPAC nomenklaturasına uyğun olaraq verilmişdir. Amin qrupunun mövqeyi karboksil qrupundakı karbohidrogendən başlayaraq müvafiq karboksilik turşuya əlavə edilir.
Məsələn, 2-aminoetan turşusu. Beynəlxalq nomenklatura ilə yanaşı, biokimyada istifadə olunan mənasız adlar da var. Beləliklə, aminasetik turşu müasir tibbdə istifadə edilən qlisindir.
Molekulda iki karboksil qrupu varsa, ada -dion şəkilçisi əlavə olunur. Məsələn, 2-aminobutandioik turşu.
Bu sinfin bütün nümayəndələri üçün karbon zəncirinin strukturunda dəyişikliklər, həmçinin karboksil və amin qruplarının yerləşməsi ilə əlaqədar struktur izomerizm xarakterikdir. Glisinə əlavə olaraq (oksigen tərkibli üzvi maddələrin bu sinfinin ən sadə nümayəndəsi)? qalan birləşmələrdə güzgü antipodları (optik izomerlər) var.
Tətbiq
Amin turşuları təbiətdə geniş yayılmışdır, onlar heyvan və bitki zülallarının qurulması üçün əsasdır. Bu birləşmələr, məsələn, mürəkkəb cərrahi əməliyyatlardan sonra bədənin ağır tükənməsi halında tibbdə istifadə olunur. Glutamik turşu sinir xəstəlikləri ilə mübarizə aparmağa kömək edir, histidin isə mədə xoralarını müalicə etmək üçün istifadə olunur. Sintetik liflərin (kapron, enant) sintezində aminokaproik və aminoenant turşuları xammal kimi çıxış edir.
Nəticə
Amin turşuları tərkibində olan üzvi birləşmələrdiriki funksional qrupa malikdir. Məhz struktur xüsusiyyətləri onların kimyəvi xassələrinin ikililiyini, eləcə də istifadə xüsusiyyətlərini izah edir. Tədqiqat təcrübələrinin nəticələrinə əsasən müəyyən etmək mümkün olmuşdur ki, planetimizdə yaşayan canlı orqanizmlərin biokütləsi 1,8 1012-2,4 1012 ton quru maddə təşkil edir. Amin turşuları zülal molekullarının biosintezində ilkin monomerlərdir, onsuz insanların və heyvanların mövcudluğu qeyri-mümkündür.
Fizioloji xüsusiyyətlərindən asılı olaraq bütün amin turşularının insan orqanizmində və məməlilərdə sintezi həyata keçirilməyən əvəzolunmaz maddələrə bölünməsi baş verir. Metabolik proseslərin pozulmasının qarşısını almaq üçün tərkibində bu amin turşuları olan qidalar yemək vacibdir.
Məhz bu birləşmələr biopolimer zülalları yaratmaq üçün istifadə olunan bir növ "kərpic"dir. Hansı amin turşusu qalıqlarından, onların zülal strukturunda hansı ardıcıllıqla düzüləcəyindən asılı olaraq, yaranan zülal müəyyən fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malikdir. Funksional qruplara keyfiyyətli reaksiyalar sayəsində biokimyaçılar zülal molekullarının tərkibini müəyyən edir, insan orqanizmi üçün zəruri olan fərdi biopolimerləri sintez etməyin yeni yollarını axtarırlar.
