Уургийн нийлэгжилтэнд хорин амин хүчил шаардлагатай байдаг. Амин хүчлүүдийн хүчил ба суурийн шинж чанарууд Хүчиллэг ба шүлтлэг орчинд агуулагдах амин хүчил
Уураг нь эсийн химийн үйл ажиллагааны материаллаг үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Байгалийн уургийн үйл ажиллагаа нь бүх нийтийн шинж чанартай байдаг. Нэр уураг,оросын уран зохиолд хамгийн их хүлээн зөвшөөрөгдсөн, энэ нэр томъёонд тохирч байна уураг(Грекээс. уураг- эхлээд). Өнөөдрийг хүртэл уургийн бүтэц, үйл ажиллагааны харьцаа, бие махбодийн амин чухал үйл явцад оролцуулах механизмыг тогтоох, олон өвчний үүсгэгч бодисын молекулын үндсийг ойлгоход ихээхэн амжилтанд хүрчээ.
Молекулын жингээс хамаарч пептид ба уураг ялгагдана. Пептидүүд нь уургаас бага молекул жинтэй байдаг. Пептидүүдийн хувьд зохицуулалтын функц нь илүү онцлог шинж чанартай байдаг (даавар, ферментийн ингибитор ба идэвхжүүлэгч, мембранаар дамжин ион дамжуулагч, антибиотик, токсин гэх мэт).
12.1. α -Амин хүчлүүд
12.1.1. Ангилал
Пептид ба уургийг α-амин хүчлийн үлдэгдлээс бүтээдэг. Байгалийн гаралтай амин хүчлүүдийн нийт тоо 100-аас давсан боловч тэдгээрийн зарим нь зөвхөн организмын тодорхой бүлэгт байдаг бөгөөд хамгийн чухал α-амин хүчлүүдийн 20 нь бүх уурагт байнга байдаг (Схем 12.1).
α-амин хүчил нь гетерофункциональ нэгдлүүд бөгөөд тэдгээрийн молекулууд нь амин бүлэг ба карбоксил бүлгийг нэг нүүрстөрөгчийн атомд агуулдаг.
Схем 12.1.Шаардлагатай α-амин хүчил *
* Товчлолыг зөвхөн пептид ба уургийн молекул дахь амин хүчлийн үлдэгдлийг бүртгэхэд ашигладаг. ** Нэн чухал амин хүчил.
Α-амин хүчлүүдийн нэрийг орлуулагчийн нэршлийн дагуу хийж болох боловч тэдгээрийн өчүүхэн нэрийг ихэвчлэн ашигладаг.
Α-амин хүчлүүдийн өчүүхэн нэр нь ихэвчлэн ялгарах эх үүсвэртэй холбоотой байдаг. Серин бол торгон фиброины нэг хэсэг юм. серия- торгомсог); тирозиныг анх бяслагнаас (Грекээс ялгаж авсан). тирос- бяслаг); глутамин - үр тарианы цавуулаг (үүнээс. Цавуулаг- цавуу); аспартик хүчил - аспарагус нахиалдаг (лат. спаржа- спаржа).
Бие махбодид олон α-амин хүчил нэгтгэгддэг. Уургийн нийлэгжилд шаардлагатай зарим амин хүчил нь бие махбодид бий болдоггүй тул гаднаас нийлүүлэх ёстой. Эдгээр амин хүчлийг нэрлэдэг орлуулшгүй(диаграм 12.1-ийг үзнэ үү).
Шаардлагатай α-амин хүчилд дараахь зүйлс орно.
валин изолейцин метионин триптофан
лейцин лизин треонин фенилаланин
α-амин хүчлийг бүлэгт хуваах үндсэн шинж чанараас хамааран хэд хэдэн аргаар ангилдаг.
Ангиллын шинж чанаруудын нэг бол радикал R.-ийн химийн шинж чанар юм.Энэ шинж чанарын дагуу амин хүчлийг алифат, үнэрт ба гетероцикл гэж хуваадаг (Схем 12.1-ийг үзнэ үү).
Алифатикα -амин хүчлүүд.Энэ бол хамгийн том бүлэг юм. Дотор нь амин хүчлийг нэмэлт ангиллын шинж чанарыг ашиглан хуваана.
Молекул дахь карбоксил ба амин бүлгийн тооноос хамааран дараахь зүйлийг хуваана.
Төвийг сахисан амин хүчил - нэг NH бүлэг2 ба COOH;
Нэн шаардлагатай амин хүчил - NH хоёр бүлэг2 ба нэг бүлэг
UNOO;
Хүчиллэг амин хүчил - нэг NH 2 бүлэг, хоёр COOH бүлэг.
Алифатик төвийг сахисан амин хүчлүүдийн бүлэгт гинжин хэлхээний нүүрстөрөгчийн атомын тоо зургаагаас хэтрэхгүй байгааг тэмдэглэж болно. Үүний зэрэгцээ гинжин хэлхээнд дөрвөн нүүрстөрөгчийн атом агуулсан амин хүчил байдаггүй бөгөөд тав, зургаан нүүрстөрөгчийн атомтай амин хүчил нь зөвхөн салаалсан бүтэцтэй байдаг (валин, лейцин, изолейцин).
Алифатик радикал нь "нэмэлт" функциональ бүлгүүдийг агуулж болно.
Гидроксил - серин, треонин;
Карбоксил - аспартик ба глутамины хүчил;
Тиол - цистеин;
Амид - аспарагин, глутамин.
Үнэртэйα -амин хүчлүүд.Энэ бүлэгт фенилаланин ба тирозин багтдаг бөгөөд тэдгээрийн доторх бензолын цагиргийг ердийн α-амин хүчлийн хэсгээс метиленийн бүлгээр тусгаарлах байдлаар бүтээсэн болно.2-.
Гетероцикл α -амин хүчлүүд.Энэ бүлэгт хамаарах гистидин ба триптофан нь гетероцикл агуулдаг - имидазол ба индол тус тус. Эдгээр гетероциклуудын бүтэц, шинж чанарыг дор авч үзнэ (13.3.1; 13.3.2-ийг үзнэ үү). Гетероциклын амин хүчлийг байгуулах ерөнхий зарчим нь анхилуун үнэртэй ижил байдаг.
Гетероцикл ба үнэрт α-амин хүчлийг β-орлуулсан аланиний дериватив гэж үзэж болно.
Баатарлаг шинж чанар нь амин хүчил агуулдаг пролин,үүнд хоёрдогч амин бүлгийг пирролидинд оруулсан болно
А-амин хүчлүүдийн химид уургийн бүтэц, тэдгээрийн биологийн функцийг гүйцэтгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг "хажуугийн" радикалуудын бүтэц, шинж чанарт ихээхэн анхаарал хандуулдаг. "Хажуугийн" радикалуудын туйлшрал, радикалууд дахь функциональ бүлгүүд байгаа эсэх, эдгээр функциональ бүлгүүдийн ионжих чадвар зэрэг шинж чанарууд нь маш чухал ач холбогдолтой юм.
Хажуугийн радикал, амин хүчилээс хамаарч туйлын бус(гидрофобик) радикал ба амин хүчил c туйлт(гидрофилик) радикалууд.
Эхний бүлэгт алифатын хажуугийн радикалууд болох амин хүчил, аланин, валин, лейцин, изолейцин, метионин ба үнэрт хажуу радикалууд - фенилаланин, триптофан орно.
Хоёрдахь бүлэгт радикал дахь туйлын функциональ бүлэгтэй иончлох чадвартай (ион) эсвэл организмын нөхцөлд ион төлөвт (ионик бус) шилжих чадваргүй амин хүчлүүд орно. Жишээлбэл, тирозин дахь гидроксил бүлэг нь ионоген (фенолын шинж чанартай), серин нь ион бус (архины шинж чанартай) байдаг.
Тодорхой нөхцөлд радикал дахь ионоген бүлэг бүхий туйлын амин хүчил нь ионы (анионик эсвэл катион) төлөвт байж болно.
12.1.2. Стереоизомеризм
Α-амин хүчил барих үндсэн төрөл, өөрөөр хэлбэл радикал ба устөрөгчийн атом гэсэн хоёр өөр функциональ бүлэгтэй нэг ба ижил нүүрстөрөгчийн атомын холбоо нь α-нүүрстөрөгчийн атомын шинж чанарыг урьдчилан тодорхойлдог. Үл хамаарах зүйл бол хамгийн энгийн амин хүчил глицин H юм2 NCH 2 Чирал төвгүй COOH.
Α-амин хүчлүүдийн тохиргоог тохиргооны стандарт болох глицеролын альдегидээр тодорхойлдог. Зүүн талын амин бүлгийн стандарт проекцийн Фишерийн томъёоны байршил (l-глицеролын альдегидийн OH бүлэг гэх мэт) нь l-тохиргоотой, баруун талд нь chiral нүүрстөрөгчийн атомын d-тохиргоотой тохирч байна. Гэхэд R,S системд l цувралын бүх α-амин хүчлүүдийн α-нүүрстөрөгчийн атом нь S-, d цуврал нь R-тохиргоотой байдаг (цистеинээс бусад 7.1.2-г үзнэ үү).
Ихэнх α-амин хүчил нь молекул дахь нэг тэгш бус нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг бөгөөд оптик идэвхитэй хоёр энантиомер, нэг оптик идэвхгүй рацематат хэлбэрээр оршдог. Бараг бүх байгалийн α-амин хүчил нь l цувралд багтдаг.
Амин хүчил изолейцин, треонин ба 4-гидроксипролин нь молекул дахь хоёр хирал төвийг агуулдаг.
Ийм амин хүчил нь дөрвөн стереоизомер хэлбэрээр оршин тогтнох боломжтой бөгөөд энэ нь хоёр хос энантиомер бөгөөд тус бүр нь рацематат үүсгэдэг. Энантиомерын зөвхөн нэгийг л амьтны организмын уургийг бүтээхэд ашигладаг.
Изолейциний стереоизомеризм нь урьд өмнө яригдсан треониний стереоизомеризмтэй ижил төстэй байдаг (7.1.3-ыг үзнэ үү). Дөрвөн стереоизомеруудаас уурагууд нь L-изолейцин агуулдаг бөгөөд нүүрстөрөгчийн тэгш хэмт бус атомууд болох C-α ба C-β-ийн тохиргоотой байдаг. Лейцины хувьд диастереомерик шинжтэй өөр нэг энантиомерын угтварыг ашигладаг сайн уу-.
Хурдан морины уралдаан. L цувралын α-амин хүчлийг олж авах эх үүсвэр нь уураг бөгөөд энэ зорилгоор гидролитик задралд ордог. Энантиомерын хэрэгцээ (уураг, эмийн бодис гэх мэт) маш их хэрэгцээтэй тул химийнсинтетик рацемик амин хүчлийг задлах арга. Сонгосон ферментийнферментийг ашиглан хоол боловсруулах арга. Одоогийн байдлаар хирал сорбент дээрх хроматографийг racemic хольцыг ялгахад ашиглаж байна.
12.1.3. Хүчиллэг суурь шинж чанар
Амин хүчлүүдийн амфотерер чанар нь хүчиллэг (COOH) ба үндсэн (NH) -ээс шалтгаалдаг2) тэдгээрийн молекул дахь функциональ бүлгүүд. Амин хүчил нь шүлт ба хүчлийн аль алинаар нь давс үүсгэдэг.
Кристал төлөв байдалд α-амин хүчил нь хоёр туйлт ионууд H3N + - CHR-COO- (түгээмэл хэрэглэгддэг тэмдэглэгээ) хэлбэрээр оршдог.
ионжуулаагүй хэлбэрийн амин хүчлийн бүтэц нь зөвхөн ая тухтай байдалд зориулагдсан).
Усан уусмалд амин хүчил нь диполяр ион, катион ба анионик хэлбэрийн тэнцвэрийн холимог хэлбэрээр оршдог.
Тэнцвэрийн байрлал нь орчны рН-ээс хамаарна. Бүх амин хүчлүүд хүчтэй хүчиллэг (рН 1-2) ба анионик хүчтэй клацик хэлбэрүүд давамгайлдаг - хүчтэй шүлтлэг (рН\u003e 11) орчинд байдаг.
Ионы бүтэц нь амин хүчлүүдийн хэд хэдэн онцлог шинж чанарыг тодорхойлдог: өндөр хайлах цэг (200 ° С-ээс дээш), усанд уусдаг, туйлшралгүй органик уусгагч уусдаггүй. Ихэнх аминопласттай хүчлүүдийн усанд сайн уусах чадвар нь тэдний биологийн үйл ажиллагааг хангахад чухал хүчин зүйл болдог бөгөөд энэ нь амин хүчлийг шингээх, бие махбодид тээвэрлэхтэй холбоотой байдаг.
Бронстедийн онолын үүднээс бүрэн протонжуулсан амин хүчил (катион хэлбэр) нь диацид,
Нэг протон хандивласнаар ийм хоёр хүчилтэй хүчил нь сул монобазик хүчил болж хувирдаг - нэг хүчиллэг бүлэг NH бүхий хоёр туйлт ион.3 + . Хоёр туйлт ионы депротонизаци нь амин хүчлийн анионик хэлбэр болох карбоксилатын ион болох Бронстедийн суурь болоход хүргэдэг. Утга нь тодорхойлогддог
карбоксил бүлгийн амин хүчлүүдийн хүчиллэг шинж чанар нь ихэвчлэн 1-3 хооронд хэлбэлздэг; утга pK a2 аммонийн бүлгийн хүчиллэг чанарыг тодорхойлох - 9-ээс 10 хүртэл (хүснэгт. 12.1).
Хүснэгт 12.1.Хамгийн чухал α-амин хүчлүүдийн хүчиллэг суурь шинж чанар
Тэнцвэрийн байрлал, өөрөөр хэлбэл амин хүчлүүдийн янз бүрийн хэлбэрийн усан дахь уусмал дахь рН-ийн харьцаа нь радикалын бүтцээс ихээхэн хамаардаг ба үүнд гол үүрэг гүйцэтгэдэг ионоген бүлэг байдаг. нэмэлт хүчил ба үндсэн төвүүд.
Хоёр туйлт ионуудын концентраци хамгийн их, амин хүчлийн катион ба анионик хэлбэрийн хамгийн бага концентраци тэнцүү байх рН-ийн утгыг нэрлэдэг.изоэлектрик цэг (p /).
Төвийг сахисанα -амин хүчлүүд.Эдгээр амин хүчил нь чухал юмpInH 2 бүлгийн - / - нөлөөний нөлөөгөөр карбоксилын бүлгийг иончлох чадвар өндөр тул 7 (5.5-6.3) -ээс ялимгүй доогуур байна. Жишээлбэл, аланин нь рН 6.0-д изоэлектрик цэгтэй байдаг.
Исгэлэнα -амин хүчлүүд.Эдгээр амин хүчил нь радикал дахь нэмэлт карбоксил бүлэгтэй бөгөөд хүчтэй хүчиллэг орчинд бүрэн протонжсон хэлбэрээр байдаг. Хүчиллэг амин хүчил нь гурван утгатай (Brøndsted) юмpK a,үүнийг аспартик хүчлийн жишээнээс харж болно (p / 3.0).
Хүчиллэг амин хүчил (аспартик ба глутамик) хувьд изоэлектрик цэг нь рН 7-оос хамаагүй бага байдаг (Хүснэгт 12.1-ийг үз). Бие махбодид физиологийн рН-ийн утгын хувьд (жишээлбэл, цусны рН 7.3-7.5) эдгээр хүчил нь анионик хэлбэртэй байдаг, учир нь карбоксилын бүлгүүд хоёулаа ионждог.
Үндсэнα -амин хүчлүүд.Үндсэн амин хүчлүүдийн хувьд изоэлектрик цэгүүд нь рН-ийн хэмжээнээс дээш 7-д байрладаг. Хүчтэй хүчиллэг орчинд эдгээр нэгдлүүд нь тразас хүчил бөгөөд иончлолын үе шатуудыг лизины жишээн дээр харуулдаг (p / 9.8) .
Бие махбодид үндсэн амин хүчил нь катион хэлбэртэй байдаг бөгөөд өөрөөр хэлбэл амин бүлгүүд хоёулаа протонждог.
Ерөнхийдөө α-амин хүчил байхгүй vivo-дтүүний изоэлектрик цэг дээр байдаггүй бөгөөд усанд хамгийн бага уусдаг байдалд харгалзах төлөвт ордоггүй. Бие махбод дахь бүх амин хүчил ион хэлбэртэй байдаг.
12.1.4. Аналитик ач холбогдолтой урвалууд α -амин хүчлүүд
Гетерофункциональ нэгдэл болох α-амин хүчил нь карбоксил ба амин бүлгийн аль алиных нь онцлог шинж чанартай урвалд ордог. Амин хүчлүүдийн зарим химийн шинж чанарууд нь радикал дахь функциональ бүлгүүдтэй холбоотой байдаг. Энэ хэсэгт амин хүчлийг тодорхойлох, шинжлэхэд практик ач холбогдол бүхий урвалын талаар ярилцав.
Сөрөлт.Амин хүчил нь спирттэй хүчиллэг катализатор (жишээлбэл, хийн устөрөгчийн хлорид) байлцуулан урвалд ороход гидрохлорид хэлбэрийн эфирийг сайн ургац авдаг. Чөлөөт эфирийг тусгаарлахын тулд урвалын хольцыг хийн аммиакаар эмчилнэ.
Амин хүчлийн эфирүүд нь хоёр туйлт бүтэцтэй байдаггүй тул анхны хүчлүүдээс ялгаатай нь органик уусгагчид уусдаг бөгөөд ууршимтгай байдаг. Тиймээс глицин нь хайлах цэг (292 ° C) өндөртэй талст бодис бөгөөд метилийн эфир нь 130 ° С буцалгах температуртай шингэн юм. Амин хүчлийн эфирийг хийн шингэн хроматографийн аргаар шинжлэх боломжтой.
Формальдегидийн урвал. Аргын дагуу амин хүчлийг тоон аргаар тодорхойлоход үндэслэсэн формальдегидийн урвал формолын титрлэлт(Соренсены арга).
Амин хүчлүүдийн амфотерик чанар нь шинжилгээний зорилгоор шүлттэй шууд титрлэхийг зөвшөөрдөггүй. Амин хүчил формальдегидтэй урвалд ороход харьцангуй тогтвортой амин спиртийг олж авдаг (5.3-ыг үзнэ үү) - N-гидроксиметилийн уламжлал, дараа нь чөлөөт карбоксилын бүлгийг шүлтээр титрлэнэ.
Чанарын урвал. Амин хүчил ба уургийн химийн өвөрмөц чанар нь урьд өмнө химийн шинжилгээний үндэс суурь болсон олон тооны чанарын (өнгөт) урвалыг ашиглахад оршино. Одоогийн байдлаар физик-химийн аргыг ашиглан судалгаа хийж байх үед α-амин хүчлийг илрүүлэхэд чанарын олон урвалыг үргэлжлүүлэн ашиглаж байна, жишээлбэл, хроматографийн шинжилгээнд.
Хилат. Хүнд металлын катионуудтай бол α-амин хүчил нь хоёр талт нэгдэл болох интрамомплекс давс үүсгэдэг, жишээлбэл, шинэхэн бэлтгэсэн зэсийн гидроксид (11) -ийг зөөлөн нөхцөлд, сайн талстжуулдаг
цэнхэр зэс (11) давс (α-амин хүчлийг тодорхойлох өвөрмөц бус аргуудын нэг).
Нинидриний урвал. Α-амин хүчлүүдийн чанарын ерөнхий урвал нь нингидринтэй урвалд ордог. Урвалын бүтээгдэхүүн нь хөх ягаан өнгөтэй бөгөөд энэ нь хроматограмм дээрх амин хүчлийг нүдээр илрүүлэхэд ашигладаг (цаасан дээр, нимгэн давхаргад), мөн амин хүчил анализатор дээр спектрофотометрийн аргаар тодорхойлоход ашигладаг (бүтээгдэхүүн нь гэрлийн хүрээнд 550-570 нм).
Халдваргүйжүүлэх. Лабораторийн нөхцөлд энэхүү урвалыг α-амин хүчилд азотын хүчил үйлчлэх замаар явуулдаг (4.3-ыг үзнэ үү). Энэ тохиолдолд харгалзах α-гидроксийн хүчил үүсч, хийн азот ялгардаг бөгөөд түүний эзэлхүүн нь урвалд орсон амин хүчлийн хэмжээг дүгнэхэд ашиглагддаг (Van Slike арга).
Xanthoprotein урвал. Энэ урвалыг үнэрт ба гетероцикл амин хүчил - фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофаныг илрүүлэхэд ашигладаг. Жишээлбэл, баяжуулсан азотын хүчил тирозин дээр үйлчлэхэд шар нитро дериватив үүснэ. Шүлтлэг орчинд фенолын гидроксил бүлгийн ионжуулалт, коньюгацид анионы оруулах хувь нэмэр зэргээс шалтгаалан өнгө нь улбар шар өнгөтэй болдог.
Түүнчлэн аминопласттай хүчлийг илрүүлэх боломжийг олгодог олон тооны хувийн урвалууд байдаг.
Триптофангарч буй улаан ягаан өнгөөр \u200b\u200b(хүчлийн хүчилд агуулагдах p- (диметиламино) бензальдегидтэй урвалд орсноор (Эрлихийн урвал). Энэхүү урвалыг уургийн задралын бүтээгдэхүүнд агуулагдах триптофаны тоон шинжилгээнд ашигладаг.
Цистейнагуулагдах меркапто бүлгийн урвалд үндэслэн хэд хэдэн чанарын урвалаар илрүүлдэг. Жишээлбэл, хар тугалгын ацетат (CH3COO) 2Pb бүхий уургийн уусмалыг шүлтлэг орчинд халаахад хар тугалгын сульфид PbS-ийн хар тунадас үүсэх ба энэ нь уурагуудад цистеин байгааг илтгэнэ.
12.1.5. Биологийн ач холбогдолтой химийн урвал
Амин хүчлүүдийн хэд хэдэн чухал химийн хувиргалтыг янз бүрийн ферментийн нөлөөн дор бие махбодид хийдэг. Ийм хувиргалтанд трансаминжуулалт, декарбоксилжуулалт, элиминат, альдолийн задрал, исэлдэлт, тиолын бүлгийн исэлдэлт орно.
Тарилга α-оксо хүчлээс α-амин хүчлийг биосинтезжүүлэх гол зам юм. Амин бүлгийн донор нь эсэд хангалттай хэмжээгээр буюу илүүдэл хэмжээгээр агуулагддаг амин хүчил бөгөөд түүний хүлээн авагч нь α-оксо хүчил юм. Энэ тохиолдолд амин хүчил нь оксо хүчил, оксо хүчил нь радикалуудын харгалзах бүтэцтэй амин хүчил болж хувирдаг. Үүний үр дүнд трансаминжуулалт нь амин ба оксо бүлгүүдийн харилцан солилцооны эргэлт буцалтгүй үйл явц юм. Ийм урвалын жишээ бол 2-оксоглутарины хүчилээс l-глутамины хүчил үйлдвэрлэх явдал юм. Хандивлагч амин хүчил нь жишээ нь l-aspartic хүчил байж болно.
α-амин хүчил нь карбоксилын бүлэгт α-байрлал дахь электрон ялгаруулдаг амин бүлгийг агуулдаг (илүү нарийвчлалтай бол протоны амин бүлэг NH)3 +), Үүнтэй холбогдуулан тэдгээр нь декарбоксилжих чадвартай байдаг.
Устгахbox-байрлал дахь хажуу радикал нь карбоксилын бүлэгт байрлах электрон хүчлийн функциональ бүлэг, жишээлбэл, гидроксил эсвэл тиол агуулсан амин хүчлүүдийн онцлог шинж юм. Тэдгээрийн задрал нь завсрын реактив α-амин хүчилд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийг таутомерик имино хүчил болгон хувиргадаг (кето-энол таутомеризмтай адилтгаж үздэг). С \u003d N бондын гидратжилт ба дараа нь аммиакийн молекулыг устгасны үр дүнд α-имино хүчил нь α-оксо хүчил болж хувирдаг.
Энэ төрлийн өөрчлөлтийг нэрлэдэг ус зайлуулах.Жишээ нь серинээс пирувины хүчил бэлтгэх явдал юм.
Алдол хагалах β-байрлал нь гидроксил бүлэг агуулсан α-амин хүчлүүдийн хувьд тохиолддог. Жишээлбэл, серинийг глицин ба формальдегид үүсгэхийн тулд зүсэж (сүүлийг нь чөлөөт хэлбэрээр гаргадаггүй, гэхдээ тэр даруй коэнзимтэй холбогддог).
Исэлдэлтгүйжүүлэх ферментүүд болон коэнзим NAD + эсвэл NADP + -ийн оролцоотойгоор хийж болно (14.3-ыг үзнэ үү). α-амин хүчлийг зөвхөн трансаминжуулалтаас гадна исэлдэлтээс ангижруулж α-оксо хүчил болгон хувиргаж болно. Жишээлбэл, l-глутамины хүчилээс α-оксоглутарины хүчил үүсдэг. Урвалын эхний үе шат нь глутамамины хүчлийг α-иминоглутарины хүчил хүртэл усгүйжүүлэх (исэлдүүлэх) явдал юм.
хүчил. Хоёр дахь шатанд гидролиз үүсдэг бөгөөд α-оксоглутарийн хүчил ба аммиакийг олж авдаг. Гидролизийн үе шат нь ферментийн оролцоогүйгээр үргэлжилдэг.
Α-оксо хүчлүүдийн редуктив аминжуулалтын урвал эсрэг чиглэлд явагдана. Эсэнд үргэлж байдаг Α-оксоглутарины хүчил (нүүрс усны солилцооны бүтээгдэхүүн хэлбэрээр) энэ аргаар L-глутамины хүчил болон хувирдаг.
Тиолын бүлгийн исэлдэлт цистеин ба цистины үлдэгдэл хоорондын харилцан хамаарлын үндэс суурь бөгөөд энэ нь эс дэхь исэлдэлт буурах процессыг хангадаг. Цистеин нь бусад тиолийн нэгэн адил (4.1.2-ийг үзнэ үү) амархан исэлдэж дисульфид цистин үүсгэдэг. Цистин дахь дисульфидын холбоог амархан бууруулж цистеин үүсгэдэг.
Тиолын бүлгийн амархан исэлдүүлэх чадвараас шалтгаалан цистеин нь исэлдүүлэх чадвар өндөртэй бодисуудтай харьцахдаа хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад энэ нь цацрагийн эсрэг үр нөлөөг харуулсан анхны эм байв. Цистейнийг эмийн практикт эмийг тогтворжуулагч болгон ашигладаг.
Цистеинийг цистин болгон хувиргаснаар дисульфидын холбоо үүсч, жишээлбэл, глутатион буурахад хүргэдэг.
(12.2.3-ыг үзнэ үү).
12.2. Пептид ба уургийн анхдагч бүтэц
Пептидүүд молекул дахь 100 хүртэл амин хүчил агуулдаг (энэ нь 10 мянга хүртэлх молекул жинтэй тохирч байгаа) ба уургууд 100 гаруй амин хүчлийн үлдэгдэл (10 мянгаас хэдэн сая хүртэлх молекул жин) байдаг гэж уламжлалт байдлаар үздэг.
Эргээд пептидийн бүлэгт ялгах нь заншилтай байдаг олигопептид(бага молекул жинтэй пептидүүд) гинжин хэлхээнд 10-аас илүүгүй амин хүчлийн үлдэгдэл агуулсан ба полипептид,100 хүртэл амин хүчлийн үлдэгдлийг багтаасан гинжин хэлхээ. Амин хүчлийн үлдэгдлийн тоо 100-д \u200b\u200bойртож байгаа эсвэл 100-аас бага давсан макромолекулууд нь полипептид ба уургийг хооронд нь ялгадаггүй; эдгээр нэр томъёог ихэвчлэн ижил утгатай хэрэглэдэг.
Албан ёсоор пептид ба уургийн молекулыг мономер нэгжүүдийн хооронд пептид (амид) бонд үүсэх замаар явагдах α-амин хүчлүүдийн поликонденсацийн бүтээгдэхүүн гэж төлөөлж болно (Схем 12.2).
Полиамидын гинжний бүтэц нь бүх төрлийн пептид ба уургийн хувьд ижил байдаг. Энэхүү гинж нь салаалаагүй бүтэцтэй бөгөөд ээлжлэн солигддог пептид (амид) бүлгүүд –CO - NH- ба фрагментүүд –CH (R) - бүрдэнэ.
Чөлөөт NH бүлэгтэй амин хүчил агуулсан гинжний нэг үзүүр2, n төгсгөл гэж нэрлэдэг, нөгөө нь C төгсгөл,
Схем 12.2.Пептидийн гинж байгуулах зарчим
чөлөөт COOH бүлэгтэй амин хүчил агуулсан. Пептид ба уургийн гинжийг N төгсгөлөөс бүртгэдэг.
12.2.1. Пептидийн бүлгийн бүтэц
Пептид (амид) бүлэгт —CO - NH - нүүрстөрөгчийн атом нь sp2 эрлийзжсэн байдалд байна. Азотын атомын ганц хос электрон нь C \u003d O давхар холбоосын π-электронуудтай нэгддэг. Электрон бүтцийн үүднээс авч үзвэл пептидийн бүлэг нь гурван төвтэй p, π холбосон систем юм (2.3.1-ийг үзнэ үү), электрон нягтрал нь илүү их электрон сөрөг хүчилтөрөгчийн атом руу шилждэг. Коньюгат систем үүсгэдэг C, O, N атомууд нэг хавтгайд байрлана. Амидын бүлэгт электрон нягтын тархалтыг хил хязгаарын бүтцийг (I) ба (II) ашиглан эсвэл NH ба C \u003d + M- ба - M-нөлөөний үр дүнд электрон нягтын шилжилтийг ашиглан илэрхийлж болно. O бүлэг тус тус (III).
Холболтын үр дүнд бондын уртын зарим тохируулга үүсдэг. C \u003d O давхар бондыг ердийн 0.121 нм урттай харьцуулахад 0.124 нм хүртэл сунгаж, C-N холбоо нь ердийн тохиолдолд 0.147 нм-тэй харьцуулбал богино - 0.132 нм болно (Зураг 12.1). Пептидийн бүлгийн хавтгай хавсарсан систем нь C-N бондын эргэн тойронд эргэхэд хүндрэлтэй байдаг (эргэлтийн хаалт нь 63-84 кДж / моль юм). Тиймээс электрон бүтэц нь нэлээд хатуу байдлыг урьдчилан тодорхойлдог хавтгайпептидийн бүлгийн бүтэц.
Зураг дээрээс харахад. 12.1, амин хүчлийн үлдэгдлийн α-нүүрстөрөгчийн атомууд нь CN холболтын эсрэг талын пептидийн бүлгийн хавтгайд байрладаг, өөрөөр хэлбэл илүү таатай транс-байрлалд байрладаг: энэ тохиолдолд амин хүчлийн үлдэгдлийн хажуугийн радикалууд R болно. сансарт бие биенээсээ хамгийн хол байх.
Полипептидийн гинж нь гайхалтай жигд бүтэцтэй бөгөөд тус бүрийг хэд хэдэн өнцөгт хэлбэрээр төлөөлүүлж болно
Зураг: 12.1.Амин хүчлийн үлдэгдлийн пептид бүлгийн -CO-NH- ба α-нүүрстөрөгчийн атомын хавтгай зохион байгуулалт
сα-N ба Сα-Сsp бондоор α-нүүрстөрөгчийн атомаар хоорондоо холбогдсон пептидийн бүлгүүдийн бусад хавтгайд2 (зураг 12.2). Амин хүчлийн үлдэгдлийн хажуугийн радикалуудын орон зайн зохицуулалт хүндрэлтэй тул эдгээр нэг бондын эргэн тойронд эргэлт маш хязгаарлагдмал байдаг. Тиймээс пептидийн бүлгийн электрон ба орон зайн бүтэц нь полипептидийн гинжний бүтцийг бүхэлд нь тодорхойлдог.
Зураг: 12.2.Полипептидийн гинж дэх пептидийн бүлгүүдийн хавтгайн харилцан байрлал
12.2.2. Найрлага ба амин хүчлийн дараалал
Нэг төрлийн барьсан полиамидын гинжээр пептид ба уургийн өвөрмөц чанарыг амин хүчлийн найрлага ба амин хүчлийн дараалал гэсэн хоёр чухал шинж чанараар тодорхойлно.
Пептид ба уургийн амин хүчлийн найрлага нь тэдгээрт багтсан α-амин хүчлүүдийн шинж чанар ба тоон харьцаа юм.
Амин хүчлийн найрлагыг пептид ба уургийн гидролизатын шинжилгээнд голчлон хроматографийн аргаар тогтоодог. Одоогийн байдлаар энэхүү шинжилгээг амин хүчил анализатор ашиглан хийж байна.
Амидын холбоо нь хүчиллэг ба шүлтлэг орчинд хоёуланд нь гидролиз хийх чадвартай байдаг (8.3.3-ыг үзнэ үү). Пептид ба уураг нь богино гинж үүсэхийн хамт гидролизд ордог бөгөөд үүнийг ингэж нэрлэдэг хэсэгчилсэн гидролиз,эсвэл амин хүчлүүдийн холимог (ионы хэлбэрээр) - бүрэн гидролиз.Ихэнх амин хүчил нь шүлтлэг гидролизийн нөхцөлд тогтворгүй байдаг тул ихэвчлэн гидролизийг хүчиллэг орчинд явуулдаг. Аспарагин, глутамин зэрэг амидын бүлгүүд мөн гидролизд ордог болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Пептид ба уургийн анхдагч бүтэц нь амин хүчлийн дараалал, өөрөөр хэлбэл α-амин хүчлийн үлдэгдэл солигдох дараалал юм.
Анхдагч бүтцийг гинжин хэлхээний хоёр үзүүрээс амин хүчлийг дараалан задалж, тэдгээрийг тодорхойлох замаар тодорхойлно.
12.2.3. Пептидүүдийн бүтэц ба нэршил
Пептидийн нэрийг N төгсгөлөөс эхлэн амин хүчлийн үлдэгдлийг дараалан жагсаах замаар, дагавар нэмж бичнэ.-л, түүний бүтэн нэрийг хадгалсан сүүлчийн С-терминал амин хүчлээс бусад. Өөрөөр хэлбэл нэрс
"Өөрийн" COOH бүлгээс болж пептид бонд үүсэхэд орсон амин хүчил нь пептидийн нэрээр төгсдөг -л: аланил, валил гэх мэт (аспартил ба глутамины хүчлүүдийн үлдэгдэлд "аспартил" ба "глутамил" гэсэн нэрийг ашигладаг). Амин хүчлүүдийн нэр ба тэмдэг нь тэдгээрийн харьяалагддаг болохыг харуулж байнал - өөрөөр заагаагүй бол сери (d эсвэл dl).
Заримдаа H (амин бүлгийн нэг хэсэг) ба OH (карбоксил бүлгийн хэсэг) тэмдэг бүхий товчилсон тэмдэглэгээнд терминал амин хүчлүүдийн орлуулаагүй функциональ бүлгүүдийг зааж өгдөг. Функциональ пептидийн деривативуудыг ийм байдлаар дүрслэх нь тохиромжтой байдаг; жишээлбэл, дээрх пептидийн C-терминал амин хүчил амидийг H-Asn-Gly-Phe-NH2 гэж бичсэн байдаг.
Пептидүүд бүх организмд байдаг. Уургаас ялгаатай нь тэдгээр нь илүү олон төрлийн амин хүчлийн найрлагатай байдаг, ялангуяа амин хүчлүүд ихэвчлэн ордогг. - цуврал. Бүтцийн хувьд тэдгээр нь илүү олон янз байдаг: тэдгээр нь мөчлөгийн хэлтэрхий, салаалсан гинж гэх мэт.
Трипептидийн хамгийн түгээмэл төлөөлөгчдийн нэг бол глутатион- бүх амьтан, ургамал, бактерийн биед агуулагддаг.
Глутатион дахь цистеин нь глутатионыг багасгасан ба исэлдсэн хэлбэрээр оршин тогтнох боломжийг олгодог.
Глутатион нь исэлдэн ангижрах олон процесст оролцдог. Энэ нь уургийг хамгаалагч, өөрөөр хэлбэл чөлөөт SH тиолын бүлэгтэй уургийг -S-S- дисульфидын бонд үүсэх замаар исэлдэлтээс хамгаалдаг бодис юм. Энэ нь ийм үйл явцыг хүсээгүй уурагуудад хамаатай болно. Эдгээр тохиолдолд глутатион нь исэлдүүлэгч бодисын үйлчлэлийг өөртөө авч улмаар уургийг “хамгаалдаг”. Глутатионыг исэлдүүлэх явцад дисульфидын холболтоос болж трипептидийн хоёр хэлтэрхийнүүдийн молекул хоорондын хөндлөн холбоо үүсдэг. Процесс буцаах боломжтой.
12.3. Полипептид ба уургийн хоёрдогч бүтэц
Өндөр молекул жинтэй полипептид ба уургийн хувьд үндсэн бүтэцтэй хамт илүү өндөр түвшний зохион байгуулалт байдаг. хоёрдогч, дээдболон дөрөвдөгчбүтэц.
Хоёрдогч бүтцийг үндсэн полипептидийн гинжин хэлхээний орон зайн чиг баримжаагаар тодорхойлдог бол гуравдагч бүтцийг бүх уургийн молекулын гурван хэмжээст архитектураар тодорхойлдог. Хоёрдогч ба гуравдагч бүтэц хоёулаа орон зайд макромолекулын гинжин хэлхээний эмх цэгцтэй байршилтай холбоотой байдаг. Биохимийн явцад уургийн гуравдагч болон дөрөвдөгчийн бүтцийг авч үздэг.
Полипептидийн гинжин хэлхээний хувьд хамгийн ашигтай тохиргооны нэг нь орон зайд баруун гар мушгиа хэлбэртэй байрлалтай болохыг тооцооллоор харуулсан болно. α-мушгиа(Зураг 12.3, а).
Α-мушгиа полипептидийн гинжин хэлхээний орон зайн зохицуулалтыг тодорхой хэсгийг ороож байна гэж төсөөлөөд төсөөлж болно.
Зураг: 12.3.α-Полипептидийн гинжин хэлхээний мушгиа хэлбэр
цилиндр (Зураг 12.3, б-г үз). Дунджаар мушгиа эргэлтэнд 3.6 амин хүчлийн үлдэгдэл байдаг, мушгиа давирхай 0.54 нм, диаметр нь 0.5 нм байна. Энэ тохиолдолд зэргэлдээ хоёр пептидийн бүлгийн хавтгай нь 108 градусын өнцөгт байрладаг бөгөөд амин хүчлүүдийн хажуугийн радикалууд нь мушгианы гадна талд байрладаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийг гадаргуугаас чиглүүлдэг. цилиндр.
Энэхүү гинжин тохируулгыг засах гол үүрэг нь устөрөгчийн бондоор хийгддэг бөгөөд α-мушгиа нь эхний карбонил хүчилтөрөгчийн атом ба тав дахь амин хүчлийн үлдэгдэл бүрийн NH бүлгийн устөрөгчийн атомын хооронд үүсдэг.
Устөрөгчийн холбоо нь α-мушгианы тэнхлэгтэй бараг параллель чиглэсэн байдаг. Тэд гинжийг мушгин гуйвуулдаг.
Ихэнхдээ уургийн гинж нь бүрэн спираль биш, харин хэсэгчлэн байдаг. Миоглобин, гемоглобин зэрэг уураг нь миоглобины гинж гэх мэт нэлээд урт α-мушгиа муж агуулдаг.
75% -иар спиральжуулсан. Бусад олон уургийн хувьд гинжин хэлхээний мушгиа хэсгүүдийн эзлэх хувь бага байж болно.
Полипептид ба уургийн хоёрдогч бүтцийн өөр нэг төрөл нь structure бүтэц,бас дуудсан атираат хуудас,эсвэл атираат давхарга.Уртасгасан полипептидийн гинжийг эдгээр гинжний пептидийн бүлгүүдийн хооронд устөрөгчийн олон холбоосоор холбосон атираат хуудсан дээр тавьдаг (Зураг 12.4). Олон уургууд нэгэн зэрэг α-мушгиа ба β хуудасны бүтцийг агуулдаг.
Зураг: 12.4.Полипептидийн гинжин хэлхээний хоёрдогч бүтэц нь атираат хуудас хэлбэртэй байна (β-бүтэц)
Лекцийн дугаар 1
СЭДЭВ: "Амин хүчил".
Лекцийн төлөвлөгөө:
1. Амин хүчлүүдийн шинж чанарууд
2. Пептидүүд.
Амин хүчлүүдийн шинж чанарууд.
Амин хүчил нь органик нэгдлүүд бөгөөд нүүрсустөрөгчийн уламжлал бөгөөд тэдгээрийн молекулууд нь карбоксил ба амин бүлгүүд орно.
Уургууд нь пептидийн холбоогоор холбогдсон амин хүчлийн үлдэгдлээс тогтдог. Амин хүчлийн найрлагад дүн шинжилгээ хийхийн тулд уургийн гидролиз, дараа нь амин хүчлийг тусгаарлана. Уургийн амин хүчлүүдийн онцлог шинж чанаруудыг авч үзье.
Одоо уургууд нь байнга тохиолддог олон тооны амин хүчлийг агуулдаг болохыг тогтоожээ. Тэдгээр нь 18 байдаг бөгөөд дээр дурьдсанаас гадна өөр 2 амин хүчил амид - аспарагин ба глутамин олджээ. Тэд бүгдээрээ нэрийг нь авсан хошууч (нийтлэг) амин хүчил. Тэдгээрийг ихэвчлэн бэлгэдлийн утгаар нэрлэдэг "Шидэт" амин хүчлүүд. Гол амин хүчлүүдээс гадна байгалийн уургийн найрлагад тэр бүр байдаггүй ховор байдаг. Тэд гэж нэрлэдэг насанд хүрээгүй.
Уургийн бараг бүх амин хүчил хамаардаг α - амин хүчил (амин бүлэг нь карбоксил бүлгийн дараа нүүрстөрөгчийн анхны атом дээр байрладаг). Дээр дурдсан зүйлс дээр үндэслэн ихэнх амин хүчлүүдийн хувьд ерөнхий томъёо хүчинтэй байна.
NH 2 -CH-COOH
Хаана R - янз бүрийн бүтэцтэй радикалууд.
Уургийн амин хүчлүүдийн томъёог авч үзье. 2.
Бүгд α - Аминоакетик (глицин) -ээс бусад амин хүчил нь тэгш хэмгүй байдаг α нь нүүрстөрөгчийн атом бөгөөд хоёр энантиомерын хувьд оршдог. Ховор тохиолдлоос бусад тохиолдолд байгалийн амин хүчил нь L цувралд багтдаг. Зөвхөн бактерийн эсийн хананы найрлага ба антибиотикт генетикийн цуврал D амин хүчил олдсон. Эргэлтийн өнцгийн утга нь 20-30 0 градус байна. Эргэлт нь баруун тийш (7 амин хүчил), зүүн тийш (10 амин хүчил) байж болно.
H― * ―NH 2 H 2 N - * - H
D - тохиргооны L-тохиргоо
(байгалийн амин хүчил)
Амин эсвэл карбоксил бүлгийн давамгайлалаас хамааран амин хүчлийг 3 дэд ангилалд хуваана.
Хүчиллэг амин хүчил. Карбоксил (хүчил) бүлгүүд нь амин (үндсэн) бүлгүүдээс давамгайлдаг, жишээлбэл, аспартик, глутамины хүчил.
Төвийг сахисан амин хүчил Бүлгийн тоо тэнцүү байна. Гликин, Аланин гэх мэт.
Шаардлагатай амин хүчил.Үндсэн (амин) бүлгүүд нь карбоксил (хүчиллэг), жишээлбэл, лизинээс давамгайлдаг.
Физик болон олон тооны химийн шинж чанаруудын хувьд амин хүчил нь харгалзах хүчил ба сууриас эрс ялгаатай байдаг. Тэд органик уусгагчаас илүү сайн усанд уусдаг; сайн талсжих; нягтрал ихтэй, хайлах цэгүүд маш өндөр байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь амин ба хүчиллэг бүлгүүдийн харилцан үйлчлэлийг харуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд хатуу төлөв ба уусмал дахь амин хүчлүүд (өргөн рН-ийн хүрээнд) нь звиттерионик хэлбэрт (өөрөөр хэлбэл дотоод давс хэлбэрээр) ордог. Бүлгүүдийн харилцан нөлөөлөл нь ялангуяа α - амин хүчлүүдээр илэрхийлэгддэг бөгөөд хоёр бүлэг нь ойрхон байдаг.
H 2 N - CH 2 COOH ↔ H 3 N + - CH 2 COO -
zwitterion
Звиттер - амин хүчлүүдийн ионы бүтцийг тэдгээрийн том диполын момент (5010 -30 C м-ээс багагүй), түүнчлэн хатуу амин хүчил буюу түүний уусмалын IR спектр дэх шингээлтийн туузаар баталгаажуулдаг.
Амин хүчил нь уургийн молекулын анхдагч бүтцийг бүрдүүлдэг янз бүрийн урттай полипептид үүсэхэд хүргэдэг поликонденсацийн урвалд орох чадвартай байдаг.
H 2 N - CH (R 1) -COOH + H 2 N– CH (R 2) - COOH → H 2 N - CH (R 1) - CO-NH- CH (R 2) - COOH
Дипептид
C - N бондыг нэрлэдэг пептид харилцаа холбоо.
Дээр дурдсан хамгийн түгээмэл 20 амин хүчлээс гадна зарим амин хүчил зарим тусгай уургийн гидролизатаас тусгаарлагдсан байдаг. Эдгээр нь бүгд энгийн амин хүчлүүдийн деривативууд юм. өөрчлөгдсөн амин хүчил.
4-гидроксипролин , фибрилляр уургийн коллаген болон зарим ургамлын уурагт агуулагддаг; Коллаген гидролизатаас олдсон 5-гидроксилизин, десмози n ба изодезмосин фибрилл уургийн эластины гидролизатаас тусгаарлагдсан. Эдгээр амин хүчил нь зөвхөн энэ уурагт байдаг юм шиг санагддаг. Тэдний бүтэц нь ер бусын байдаг: R бүлгүүдээр холбогдсон 4 лизины молекулууд орлуулагдсан пиридин цагираг үүсгэдэг. Эдгээр амин хүчлүүд нь энэхүү бүтцийн ачаар радиаль байдлаар ялгаатай 4 пептидийн гинжийг үүсгэж болзошгүй юм. Үүний үр дүнд эластин нь бусад фибрилляр уургуудаас ялгаатай нь харилцан перпендикуляр хоёр чиглэлд хэв гажилт (сунах) чадвартай байдаг. Гэх мэт
Амьд организмууд нь жагсаасан уургийн амин хүчлүүдээс маш олон төрлийн уургийн нэгдлийг нэгтгэдэг. Олон ургамал, бактери нь энгийн органик бус нэгдлүүдээс шаардлагатай бүх амин хүчлийг нэгтгэж чаддаг. Хүн, амьтны биед амин хүчлүүдийн тал орчим хувь нь бас нийлэгждэг.Амино хүчлүүдийн өөр нэг хэсэг нь зөвхөн хүний \u200b\u200bхоол тэжээлийн уургаар хүний \u200b\u200bбиед нэвтэрч чаддаг.
- чухал амин хүчил - хүний \u200b\u200bбиед нэгтгэгддэггүй, зөвхөн хоол хүнсээр ирдэг. Шаардлагатай амин хүчилд 8 амин хүчил орно. валин, фенилаланин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.
- шаардлагагүй амин хүчил - бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс хүний \u200b\u200bбиед нэгтгэгдэж болно. Шаардлагагүй амин хүчилд 12 амин хүчил багтдаг.
Хүний хувьд амин хүчлүүдийн аль аль нь чухал ач холбогдолтой бөгөөд орлуулшгүй чухал ач холбогдолтой юм. Ихэнх аминопласттай хүчлүүд нь бие махбодийн өөрийн уургийг бүтээхэд ашиглагддаг боловч зайлшгүй шаардлагатай амин хүчилгүйгээр бие махбодь оршин тогтнох боломжгүй юм. Шаардлагатай амин хүчил агуулсан уураг нь насанд хүрэгчдийн хоолны дэглэмд ойролцоогоор 16-20% байх ёстой (өдөрт 80-100г уураг хэрэглэдэг 20-30г). Хүүхдийн хоол тэжээлд уургийн эзлэх хувь сургуулийн сурагчдын хувьд 30%, сургуулийн өмнөх насны хүүхдүүдийн хувьд 40% хүртэл өсдөг. Энэ нь хүүхдийн бие байнга өсөн нэмэгдэж байгаатай холбоотой тул булчин, судас, мэдрэлийн систем, арьс болон бусад бүх эд, эрхтний уургийг бүтээхэд хуванцар материал болох амин хүчил их хэмжээгээр шаардагддагтай холбоотой юм.
Бидний түргэн хоол, түргэн хоолны ерөнхий хүсэл эрмэлзэлтэй үед хоолны дэглэмд ихэвчлэн шингэц сайтай нүүрс ус, өөх тосны агууламж өндөр байдаг бөгөөд уургийн бүтээгдэхүүний эзлэх хувь мэдэгдэхүйц буурдаг. Хүний биед богино хугацаанд өлсгөлөн байх үед хоол хүнсэндээ ямар нэгэн амин хүчил байхгүй тул холбогч эдийн уураг, цус, элэг, булчинг устгаж, тэдгээрээс гаргаж авсан "барилгын материал" - амин хүчлийг ашигладаг. зүрх, тархины хамгийн чухал эрхтнүүдийн хэвийн ажиллагааг хангах. Хүний бие махбодид амин чухал болон чухал бус амин хүчлүүдийн аль аль нь дутагдалтай байж болно. Амин хүчил, ялангуяа нэн чухал амин хүчил дутагдалтай байгаа нь хоолны дуршил буурах, өсөлт хөгжилт удаашрах, элэгний өөхний доройтол болон бусад ноцтой эмгэгүүдэд хүргэдэг. Амин хүчлийн дутагдлын эхний "элч" нь хоолны дуршил буурах, арьс муудах, үс унах, булчин сулрах, ядрах, дархлаа буурах, цус багадалт байж болно. Иймэрхүү илрэл нь жинг бууруулахын тулд бага илчлэгийн тэнцвэргүй хоолны дэглэм барьж, уургийн бүтээгдэхүүнийг эрс хязгаарладаг хүмүүст тохиолддог.
Бусдаас илүү олон удаа цагаан хоолтнууд амин хүчлийн дутагдал, ялангуяа амин хүчил дутагдалтай байдаг тул амьтны бүрэн уургийг хоол хүнсэндээ оруулахаас зайлсхийдэг.
Өнөө үед амин хүчлүүдийн илүүдэл нь нэлээд ховор тохиолддог боловч энэ нь ноцтой өвчин, ялангуяа хүүхэд, өсвөр насныханд хүргэж болзошгүй юм. Хамгийн хортой нь метионин (зүрхний шигдээс, цус харвах эрсдэлийг өдөөдөг), тирозин (артерийн гипертензийн хөгжлийг өдөөж, бамбай булчирхайн үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг) ба гистидин (бие махбод дахь зэсийн дутагдалд орж улмаар хөгжилд хүргэдэг. аортын аневризм, үе мөчний өвчин, эрт саарал, хүнд цус багадалт). Биеийн үйл ажиллагааны хэвийн нөхцөлд хангалттай хэмжээний витамин (B 6, B 12, фолийн хүчил) ба антиоксидант (витамин A, E, C, селен) байвал амин хүчлүүдийн илүүдэл хурдан ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд болж хувирдаг. бие махбодийг "гэмтээх" цаг хугацаа байдаггүй. Тэнцвэргүй хоолны дэглэмийн үед витамин, микроэлементийн дутагдалд ордог бөгөөд амин хүчлүүдийн илүүдэл нь систем, эрхтний үйл ажиллагааг алдагдуулдаг. Энэ сонголт нь уураг эсвэл нүүрс ус багатай хоолны дэглэмийг удаан хугацаанд дагаж мөрдөх, мөн жингээ өсгөх, булчингаа хөгжүүлэх зорилгоор тамирчид уураг-энергийн бүтээгдэхүүнийг (амин хүчил-витамины коктейль) хяналтгүй хэрэглэснээр боломжтой юм.
Химийн аргуудаас хамгийн түгээмэл арга бол амин хүчил оноо авах (оноо - тоолох, тоолох). Энэ нь үнэлэгдсэн бүтээгдэхүүний уургийн амин хүчлийн найрлагыг амин хүчлийн найрлагатай харьцуулах дээр үндэслэсэн болно стандарт (хамгийн тохиромжтой) уураг. Судалгаанд хамрагдаж буй уураг дахь амин чухал хүчил бүрийн агууламжийг химийн аргаар тоон аргаар тодорхойлсны дараа тэдгээрийн тус бүрийн амин хүчлийн хэмжээг (AS) томъёогоор тодорхойлно.
AC \u003d (м ак . судалгаа / м ак . төгс ) 100
м AC судалгаа - Судалгаанд хамрагдаж буй 1 г уургийн чухал амин хүчлүүдийн агууламж (мг-аар).
м AC хамгийн тохиромжтой - 1 г стандарт (хамгийн тохиромжтой) уургийн чухал амин хүчлүүдийн агууламж (мг-аар).
FAO / WHO Amino Acid Sample
Амин хүчлийн хэмжээг тодорхойлохтой зэрэгцэн тухайн уургийн чухал амин хүчлийг хязгаарлах , өөрөөр хэлбэл хурд нь хамгийн бага байх хурд.
Пептидүүд.
Хоёр амин хүчлийг ковалент аргаар холбож болно пептид дипептид үүсэхтэй холбоотой.
Гурван амин хүчлийг хоёр пептидийн бондоор холбож трипептид үүсгэдэг. Хэд хэдэн амин хүчил нь олигопептид үүсгэдэг, олон тооны амин хүчил нь полипептид үүсгэдэг. Пептидүүд зөвхөн нэг -амин бүлэг ба нэг -карбоксил бүлэг агуулдаг. Эдгээр бүлгүүдийг рН-ийн тодорхой хэмжээгээр ионжуулж болно. Амин хүчлүүдийн нэгэн адил тэдгээр нь цахилгаан талбарт хөдөлдөггүй титрлэлтийн муруй ба изоэлектрик цэгүүдтэй байдаг.
Бусад органик нэгдлүүдийн нэгэн адил пептидүүд нь химийн урвалд ордог бөгөөд эдгээр нь функциональ бүлгүүд: чөлөөт амин бүлэг, чөлөөт карбокси ба R бүлгүүд зэргээр тодорхойлогдоно. Пептидийн холбоо нь хүчтэй хүчил (жишээлбэл, 6M HC1) эсвэл амин хүчил үүсгэх хүчтэй суурьтай гидролизд өртөмтгий байдаг. Пептидийн бондын гидролиз нь уургийн амин хүчлийн найрлагыг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай алхам юм. Пептидийн бондыг ферментийн нөлөөгөөр устгаж болно протеазууд.
Байгалийн гаралтай олон пептид нь маш бага концентрацтай биологийн идэвхжилтэй байдаг.
Пептидүүд нь идэвхтэй байж болзошгүй эм юм гурван арга зам тэдгээрийг авах:
1) эрхтэн, эд эсээс ялгарах;
2) генетикийн инженерчлэл;
3) шууд химийн синтез.
Сүүлчийн тохиолдолд бүх завсрын үе шатанд бүтээгдэхүүний гарцад өндөр шаардлага тавьдаг.
Ерөнхий шинж чанарууд (бүтэц, ангилал, нэршил, изомеризм).
Уургийн бүтцийн үндсэн нэгж нь а-амин хүчил юм. Байгальд ойролцоогоор 300 амин хүчил байдаг. Уургууд нь 20 өөр а-амин хүчил агуулдаг (тэдгээрийн нэг нь пролин биш юм амин-, а иминохүчил). Бусад бүх амин хүчил нь чөлөөт төлөвт эсвэл бусад органик бодисуудтай богино пептид эсвэл цогцолборын нэг хэсэг юм.
а-Амин хүчил бол карбоксилийн хүчлүүдийн уламжлал бөгөөд үүнд нэг устөрөгчийн атом, нүүрстөрөгчийн атом дахь амин бүлэг (-NH 2) орлогддог, жишээлбэл:
Амин хүчил нь радикал бүтэц, шинж чанараараа ялгаатай.Радикал нь өөх тосны хүчил, үнэрт цагираг, гетероциклуудын үлдэгдлийг илэрхийлж чаддаг. Үүнтэй холбоотойгоор амин хүчил тус бүрт бие махбод дахь уургийн химийн, физик шинж чанар, физиологийн функцийг тодорхойлдог өвөрмөц шинж чанаруудыг өгдөг.
Чухам амин хүчил радикалуудын ачаар уургууд нь бусад биополимерүүдийн онцлог шинж чанаргүй, химийн шинж чанартай байдаг хэд хэдэн өвөрмөц функцтэй байдаг.
Амин бүлгийн b- эсвэл g байрлалтай амин хүчил нь амьд организмд бага тохиолддог, жишээлбэл:
Амин хүчлүүдийн ангилал ба нэршил.
Уураг бүрдүүлдэг амин хүчлүүдийн хэд хэдэн ангилал байдаг.
A) Ангиллын нэг нь амин хүчил радикалуудын химийн бүтцэд суурилдаг. Амин хүчил байдаг:
1. Алифатик - глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин:
2. Гидроксил агуулсан серин, треонин:
4. Ароматик - фенилаланин, тирозин, триптофан:
5. Хажуугийн гинж дэх анион үүсгэдэг бүлгүүдтэй - аспартик ба глутамины хүчил:
6. ба амидууд - аспартик ба глутамины хүчил - аспарагин, глутамин.
7. Хамгийн гол нь аргинин, гистидин, лизин юм.
8. Имино хүчил - пролин
 |
B) Хоёрдахь ангиллын ангилал нь амин хүчлүүдийн R бүлгийн туйлшрал дээр суурилдаг.
Ялгах туйлт ба туйлт бус амин хүчлүүд. Туйлгүй радикалууд туйлын бус C - C, C - H бондуудтай байдаг бөгөөд эдгээр найман амин хүчил байдаг: аланин, валин, лейцин, изолейцин, метионин, фенилаланин, триптофан, пролин.
Бусад бүх амин хүчил байдаг туйл руу (R бүлэгт C - O, C - N, –OH, S - H туйлын холбоо байдаг). Уураг дахь туйлын бүлэгтэй амин хүчил хэдий их байх тусам түүний урвал өндөр байдаг. Уургийн функц нь реактив чадвараас ихээхэн хамаардаг. Ферментүүд нь ялангуяа олон тооны туйлын бүлгүүдээр тодорхойлогддог. Үүний эсрэгээр кератин (үс, хумс) зэрэг уураг дотор маш цөөхөн байдаг.
B) Амин хүчлийг R-бүлгүүдийн ионы шинж чанар дээр үндэслэн ангилдаг(Хүснэгт 1).
Исгэлэн (рН \u003d 7 байхад R-бүлэг сөрөг цэнэг авч чаддаг) эдгээр нь аспартик, глутамин хүчил, цистеин ба тирозин юм.
Үндсэн (рН \u003d 7 үед R-бүлэг нь эерэг цэнэг авч чаддаг) нь аргинин, лизин, гистидин юм.
Бусад бүх амин хүчлүүд хамаарна төвийг сахисан (R бүлэг цэнэггүй).
Хүснэгт 1 - Амин хүчлийг туйлшралыг үндэслэн ангилах
R бүлгүүд.
R бүлгүүд
Аспартик хүчил
Глутамины хүчил
4. Эерэг цэнэгтэй
R бүлгүүд
Гистидин
D) Амин ба карбоксил бүлгийн тоогоор амин хүчлийг дараахь байдлаар хуваана.
– моноамин монокарбоксилийн хувьднэг карбоксил ба нэг амин бүлэг агуулсан;
- моноаминодикарбоксил (хоёр карбоксил ба нэг амин бүлэг);
- диаминомонокарбоксил (хоёр амин ба нэг карбоксил бүлэг).
E) Хүн ба амьтны биед нийлэгжих чадварын дагуу бүх амин хүчлийг дараахь байдлаар хуваана.
– сольж болох,
- орлуулшгүй,
- хэсэгчлэн орлуулшгүй.
Шаардлагатай амин хүчлийг хүн, амьтанд нэгтгэх боломжгүй тул хоол хүнсээр хангах ёстой. Нэн найман амин хүчил байдаг: валин, лейцин, изолейцин, треонин, триптофан, метионин, лизин, фенилаланин.
Хэсэгчлэн орлуулшгүй - тэдгээр нь биед нэгтгэгддэг боловч хангалттай хэмжээгээр агуулагддаггүй тул хоол хүнснээс хэсэгчлэн авах ёстой. Эдгээр амин хүчил нь арганин, гистидин, тирозин.
Шаардлагатай амин хүчлийг хүний \u200b\u200bбиед бусад нэгдлээс хангалттай хэмжээгээр нэгтгэдэг. Ургамал нь бүх амин хүчлийг нэгтгэж чаддаг.
Изомеризм
А-нүүрстөрөгчийн атом дахь бүх байгалийн амин хүчлүүдийн молекулууд (глицинээс бусад) бүх дөрвөн валентын холбоог янз бүрийн орлуулагч эзэлдэг бөгөөд ийм нүүрстөрөгчийн атомыг тэгш хэмгүй гэж нэрлэдэг. chiral atom... Үүний үр дүнд амин хүчлийн уусмалууд нь оптик идэвхжилтэй байдаг бөгөөд тэдгээр нь хавтгай туйлширсан гэрлийн хавтгайг эргүүлдэг. Боломжит стереоизомерын тоо яг 2 n байх бөгөөд n нь тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомын тоо юм. Глицины хувьд n \u003d 0, треонины хувьд n \u003d 2. Үлдсэн бүх 17 уургийн амин хүчил тус бүрдээ нэг тэгш бус нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь хоёр оптик изомер хэлбэрээр оршин тогтнох боломжтой.
Тодорхойлох стандарт Л. болон Д.-амин хүчлүүдийн тохиргоонд глицеральдегидийн стереоизомеруудын тохиргоог ашигладаг.
Зүүн талд байрлах NH 2-бүлгийн Фишерийн проекцийн томъёоны байршил харгалзана Л.- тохиргоо, баруун талд - Д.-тохиргоо.
Захидал гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй Л. болон Д. тодорхой бодисын хамаарлыг стереохимийн тохиргоогоор нь илэрхийлнэ Л. эсвэл Д. эгнээ, эргэлтийн чиглэлээс үл хамааран.
Бараг бүх уургуудад байдаг 20 стандарт амин хүчлээс гадна зөвхөн зарим төрлийн уургийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох стандарт бус амин хүчлүүд байдаг. өөрчлөгдсөн (гидроксипролин ба гидроксилизин).
Хүлээн авах арга
- Амин хүчил нь физиологийн асар их ач холбогдолтой. Уураг ба полипептид нь амин хүчлийн үлдэгдэлээс үүсдэг.
Уургийн бодисын гидролизийн хамт амьтан, ургамлын организм нь амин хүчил үүсгэдэг.
Амин хүчил үйлдвэрлэх нийлэг арга:
– Галогенжүүлсэн хүчилд аммиакийн үйлчлэл
- α-амин хүчлийг олж авдаг оксинитрилууд дээр аммиакийн үйлчлэл
Лекцийн дугаар 3Сэдэв: "Амин хүчил - бүтэц, ангилал, шинж чанар, биологийн үүрэг"
Амин хүчил нь азот агуулсан органик нэгдлүүд бөгөөд тэдгээрийн молекулууд нь амин бүлэг -NH2 ба карбоксил бүлэг -COOH агуулдаг.
Хамгийн энгийн төлөөлөгч бол аминоэтоны хүчил H2N - CH2 - COOH юм
Амин хүчлийн ангилал
Амин хүчлүүдийн 3 үндсэн ангилал байдаг.
Физик-химийн - амин хүчлүүдийн физик, химийн шинж чанарын ялгаа дээр үндэслэсэн
Гидрофобын амин хүчил (туйлгүй). Радикалуудын бүрдэл хэсгүүд нь ихэвчлэн нүүрсустөрөгчийн бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд электрон нягтрал нь жигд тархдаг бөгөөд цэнэг ба туйл байхгүй болно. Тэд бас цахилгаан сөрөг элемент агуулж болох боловч бүгд нүүрсустөрөгчийн орчинд байдаг.
Гидрофилийн цэнэггүй (туйлын) амин хүчил ... Ийм амин хүчлүүдийн радикалууд нь туйлын бүлгүүдийг агуулдаг: -OH, -SH, -CONH2
Сөрөг цэнэгтэй амин хүчил... Эдгээрт аспартик ба глутамины хүчил орно. Тэд радикал дахь нэмэлт COOH бүлэгтэй бөгөөд төвийг сахисан орчинд сөрөг цэнэг авдаг.
Эерэг цэнэгтэй амин хүчил : аргинин, лизин, гистидин. Тэд радикал дотор нэмэлт NH 2 бүлэг (эсвэл имидазолын цагираг) байдаг - төвийг сахисан орчинд тэд эерэг цэнэг авдаг.
Орлуулшгүй амин хүчил, тэдгээрийг мөн "чухал" гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийг хүний \u200b\u200bбиед нэгтгэх боломжгүй тул хоол хүнсээр хангах ёстой. Тэдний 8 ба 2 амин хүчил нь хэсэгчлэн орлуулашгүй юм.
Зарим талаар орлуулшгүй: аргинин, гистидин.
Орлуулах боломжтой (хүний \u200b\u200bбиед нэгтгэгдэж болно). Тэдгээр нь 10 байдаг: глутамин хүчил, глутамин, пролин, аланин, аспартик хүчил, аспарагин, тирозин, цистеин, серин, глицин.
Амин хүчлийг бүтцийн шинж чанараар нь ангилдаг.
1. Амино ба карбоксил бүлгийн харьцангуй байрлалаас хамааран амин хүчлийг хоёр ангилдаг α-, β-, γ-, δ-, ε- гэх мэт.
Амин хүчлийн хэрэгцээ буурч байна:
Амин хүчил шингээхтэй холбоотой төрөлхийн эмгэгийн үед. Энэ тохиолдолд уургийн зарим бодисууд бие махбодид харшлын урвал үүсгэдэг, үүнд ходоод гэдэсний замын ажилд асуудал гардаг. загатнах дотор муухайрах.
Амин хүчил шингээх
Амин хүчлийг шингээх хурд ба бүрэн байдал нь тэдгээрийг агуулсан хүнсний төрлөөс хамаарна. Өндөгний уураг, өөх тос багатай гэрийн бяслаг, туранхай мах, загасанд агуулагдах амин хүчил нь хүний \u200b\u200bбиед сайн шингэдэг.
Амин хүчил нь бүтээгдэхүүнийг зөв хослуулан хурдан шингээдэг: сүүтэй хослуулдаг сагаган будаа цагаан талх, мах, гэрийн бяслаг бүхий бүх төрлийн гурилан бүтээгдэхүүн.
Амин хүчлүүдийн ашигтай шинж чанарууд, тэдгээрийн биед үзүүлэх нөлөө
Амин хүчил бүр бие махбодид өөрийн гэсэн нөлөөтэй байдаг. Метионин нь бие махбод дахь өөх тосны солилцоог сайжруулахад онцгой ач холбогдолтой бөгөөд үүнийг атеросклероз, элэгний хатуурал, элэгний өөхний доройтлоос урьдчилан сэргийлэхэд ашигладаг.
Зарим мэдрэлийн мэдрэлийн өвчний хувьд глутамин, аминобутирийн хүчил хэрэглэдэг. Глутамамины хүчил нь хоол хийхэд амт оруулагч бодис болдог. Цистейн нь нүдний өвчинд зориулагдсан байдаг.
Гурван үндсэн амин хүчил болох триптофан, лизин, метионин нь бидний биед нэн шаардлагатай байдаг. Триптофан нь бие махбодийн өсөлт хөгжилтийг хурдасгахад хэрэглэгддэг бөгөөд энэ нь бие махбод дахь азотын тэнцвэрийг хадгалж байдаг.
Лизин нь биеийн хэвийн өсөлтийг хангаж, цус үүсэх үйл явцад оролцдог.
Лизин ба метионины гол эх үүсвэр нь гэрийн бяслаг, үхрийн мах, зарим төрлийн загас (сагамхай, цурхай, алгана, загасны загас) юм. Триптофан нь эрхтэний маханд хамгийн тохиромжтой хэмжээгээр агуулагддаг. тугалын мах болон тоглоомын шигдээс.
Эрүүл мэнд, эрч хүч, гоо сайханд амин хүчил
Бодибилдингийн булчингийн массыг амжилттай бий болгохын тулд лейцин, изолейцин, валин зэрэг амин хүчлийн цогцолборыг ихэвчлэн ашигладаг.
Тамирчид дасгалын үеэр эрч хүчээ хадгалахын тулд метионин, глицин, аргинин эсвэл түүнд агуулагдах хоолыг ашигладаг.
Идэвхитэй, эрүүл амьдралын хэв маягийг удирдан чиглүүлдэг хүн бие махбодийн галбирыг хэвийн байлгах, хурдан сэргээж, илүүдэл өөх тос шатаах эсвэл булчингаа хөгжүүлэхэд шаардлагатай хэд хэдэн амин хүчил агуулсан тусгай хоол хүнс хэрэгтэй.
Өөх тос
Липид бол туйлын уусгагчгүй эсээс гаргаж авах боломжтой усанд уусдаггүй тослог, өөх тос агуулсан бодис юм. Энэ нь өөхний хүчлүүдтэй шууд ба шууд бусаар холбогддог нэг төрлийн бус нэгдлүүд юм.
Липидийн биологийн функцууд:
1) удаан хугацаанд хадгалах эрчим хүчний эх үүсвэр;
2) эсийн мембран үүсэхэд оролцох;
3) өөхөнд уусдаг амин дэм, дохиоллын молекулууд ба чухал тосны хүчлүүдийн эх үүсвэр;
4) дулаан тусгаарлалт;
5) туйлшралгүй липидүүд нь цахилгаан тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд миелинжсэн мэдрэлийн утаснуудын дагуу деполяризацийн долгионыг хурдан тархуулдаг;
6) липопротеин үүсэхэд оролцох.
Өөх тосны хүчил нь ихэнх липидийн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр нь 4-24 нүүрстөрөгчийн атом агуулсан урт гинжин органик хүчил бөгөөд тэдгээр нь нэг карбоксил бүлэг, урт туйлт бус нүүрсустөрөгчийн сүүл агуулдаг. Нүдэнд эдгээр нь чөлөөт төлөвт байдаггүй, харин зөвхөн ковалент холбосон хэлбэрээр байдаг. Байгалийн өөх тос нь ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн атомын жигд тооны өөх тосны хүчлийг агуулдаг тул нүүрстөрөгчийн атомын салаалаагүй гинж үүсгэдэг бикарбонат нэгжээс нийлэгждэг. Олон тооны өөх тосны хүчлүүд нь нэг буюу хэд хэдэн давхар холболттой байдаг - ханаагүй тосны хүчил.
Хамгийн чухал тосны хүчил (томъёоны дараа нүүрстөрөгчийн атомын тоо, нэр, хайлах цэг):
12, лаврын, 44.2 o C
14, myristic, 53.9 o C
16, palmitic, 63.1 o C
18, стеарик, 69.6 o C
18, oleic, C тухай 13.5
18, линолик, -5 o C
18, линоленик, -11 o C
20, арахидоник, -49.5 o C
Өөх тосны хүчлүүдийн ерөнхий шинж чанарууд;
Бараг бүгд тэгш тооны нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг.
Амьтан, ургамлын ханасан хүчил нь ханаагүй хүчилээс хоёр дахин их байдаг,
Ханасан тосны хүчил нь хатуу шугаман бүтэцтэй байдаггүй, маш уян хатан бөгөөд олон янзын тохирч чаддаг,
Ихэнх өөхний хүчилд одоо байгаа давхар холбоо нь 9 ба 10 нүүрстөрөгчийн атомын хооронд байрладаг ((9),
Нэмэлт давхар холбоо нь ихэвчлэн double 9 давхар холбоо ба гинжний метил төгсгөлийн хооронд байрладаг,
Өөх тосны хүчил дэх хоёр давхар холбоо нь хоорондоо нийлдэггүй, тэдгээрийн хооронд метилен бүлэг үргэлж байдаг,
Бараг бүх байгалийн тосны хүчлүүдийн давхар холбоо байдаг cis- алифатик гинжийг хүчтэй гулзайлгах, илүү хатуу бүтэцтэй болгоход хүргэдэг тохируулга,
Биеийн температурт ханасан тосны хүчил нь хатуу лав төлөвт, ханаагүй тосны хүчил нь шингэн,
Натри ба калийн өөх тосны хүчлийн саван нь усанд уусдаггүй тос, өөх тосыг эмульсжүүлэх чадвартай, өөхний хүчлүүдийн кальци, магнийн саван нь маш муу уусдаг бөгөөд өөх тосыг эмульсгүй болгодог.
Ердийн бус өөх тосны хүчил ба спирт нь бактерийн мембраны липидээс олддог. Эдгээр липидийг агуулсан бактерийн олон омог (термофил, ацидофил, галофил) нь эрс тэс нөхцөлд дасан зохицдог.
изо салаалсан
салаалсан эсрэг
циклопропан агуулсан
ω-циклогексил агуулсан
изопраниаль
циклопентан фитанил
Бактерийн липидийн найрлага нь маш олон янз байдаг бөгөөд янз бүрийн зүйлийн өөх тосны хүчлүүдийн спектр нь организмыг тодорхойлох таксономийн шалгуур болжээ.
Амьтдын хувьд арахидоны хүчлийн чухал уламжлалууд нь гистохормонууд простагландинууд, тромбоксанууд, лейкотриенууд бөгөөд эдгээр нь эйкозаноид бүлэгт нэгтгэгддэг бөгөөд маш өргөн биологийн идэвхжилтэй байдаг.
простагландин H 2
Липидийн ангилал:
1. Триацилглицерид (өөх тос) нь глицеролын спирт ба гурван өөхний хүчил молекулын эфир юм. Эдгээр нь ургамал, амьтны эсийн өөх тос агуулах үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийг бүрдүүлдэг. Мембранд агуулагдахгүй. Энгийн триацилглицерид нь бүх гурван байрлалд ижил өөхний хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг (тристеарин, трипалмитин, триолеин). Холимог нь өөр өөр тосны хүчил агуулдаг. Тодорхой таталцлын хувьд уснаас хөнгөн, хлороформ, бензол, эфирт сайн уусдаг. Хүчил эсвэл суурьтай буцалгах, эсвэл липазын үйлчлэлээр гидролизд ордог. Эсийн хувьд хэвийн нөхцөлд ханаагүй өөхний өөрөө исэлдэлтийг Е витамин, янз бүрийн фермент, аскорбины хүчил агуулдаг тул бүрэн дарангуйлдаг. Амьтны адипоцитын холбогч эдийн тусгай эсүүдэд маш их хэмжээний триацилглицеридийг эсийн бүх эзэлхүүнийг дүүргэсэн өөхний дусал хэлбэрээр хадгалж болно. Гликоген хэлбэрээр бие нь нэг хоногоос илүүгүй хугацаанд эрчим хүч хуримтлуулж чаддаг. Триацилглицерид нь маш их хэмжээгээр бараг цэвэр, усгүй хэлбэрээр хадгалагдах боломжтой тул нэг сарын жинд нүүрс уснаас хоёр дахин их энерги хуримтлуулдаг тул энергийг хэдэн сар хадгалж чаддаг. Нэмж дурдахад арьсан доорх триацилглицерид нь биеийг маш бага температураас хамгаалдаг тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
төвийг сахисан өөх тос
Өөх тосны шинж чанарыг тодорхойлохын тулд дараахь тогтмолыг ашигладаг.
Хүчиллэг тоо - саармагжуулахад шаардагдах мг KOH хэмжээ
1 г өөхөнд агуулагдах чөлөөт тосны хүчил;
Саванжуулалтын дугаар - гидролиз хийхэд шаардлагатай мг KOH-ийн хэмжээ
төвийг сахисан липид ба бүх өөх тосны хүчлийг саармагжуулах,
Иодын тоо - 100 г өөхтэй холбоотой иодын тоо,
тухайн өөхний ханаагүй байдлыг тодорхойлдог.
2. Лав Урт гинжин өөхний хүчил ба урт гинжин спиртээс үүссэн эфирүүд үү? Сээр нуруутан амьтдын хувьд арьсны булчирхайгаас ялгардаг лав нь арьсыг тосолж зөөлрүүлж, уснаас хамгаалдаг хамгаалалтын бүрхүүл болж өгдөг. Үс, ноос, үслэг эдлэл, амьтны өд, түүнчлэн олон ургамлын навчийг лав давхаргаар хучдаг. Лавыг далайн организмууд, ялангуяа планктон нь маш их хэмжээгээр үйлдвэрлэж ашигладаг бөгөөд эдгээр нь өндөр илчлэгтэй эсийн түлшний хуримтлалын гол хэлбэр болдог.
эр бэлгийн халимны тархинаас гаргаж авсан спермацети
лаа
3. Фосфоглицеролипидууд - мембраны бүтцийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох бөгөөд хэзээ ч их хэмжээгээр хадгалагддаггүй. Тэдний найрлагад полихидрик спирт глицерин, фосфорын хүчил, өөхний хүчлийн үлдэгдлийг заавал агуулдаг.
Фосфоглицеролипидийг химийн бүтцээр нь хэд хэдэн төрөлд хувааж болно.
1) фосфолипидууд - глицерол, глицеролын 1 ба 2-р байрлал дахь өөх тосны хүчил үлдэгдэл, фосфорын хүчил үлдэгдэл, үүнээс өөр спиртийн үлдэгдэл холбогддог (этаноламин, холин, серин, инозит). Дүрмээр бол 1-р байрлал дахь өөхний хүчил нь ханасан, 2-рт нь ханаагүй байна.
фосфатидын хүчил - бусад фосфолипидын синтезийн эхлэл; Энэ нь эдэд бага хэмжээгээр агуулагддаг
фосфатидилетаноламин (цефалин)
фосфатидилхолин (лецитин), энэ нь бактериудад бараг байдаггүй
фосфатидилсерин
фосфатидилинозитол бол диацилглицерол ба инозитол-1,4,5-трифосфатын хоёр чухал хоёрдогч элч (зуучлагч) -ийн урьдач юм.
2) плазмалогенууд - нүүрсустөрөгчийн гинжин хэлхээний нэг нь винил эфир байдаг фосфоглицеролипидууд. Плазмалогенууд ургамалд байдаггүй. Этаноламин плазмалогенууд нь миелин болон зүрхний саркоплазмын торонд өргөн тархсан байдаг.
этаноламин плазмалоген
3) лизофосфолипидууд - ацилийн үлдэгдлийн аль нэгийг ферментээр задлах явцад фосфолипидээс үүсдэг. Могойн хор нь фосфолипаза А 2 агуулдаг бөгөөд энэ нь гемолитик үйлчлэлтэй лизофосфатид үүсгэдэг;
4) кардиолипинууд - бактери ба митохондрийн дотоод мембраны фосфолипидууд нь фосфатидийн хүчлийн хоёр үлдэгдэл глицеролтой харилцан үйлчлэлцэх замаар үүсдэг.
кардиолипин
4. Фосфинголипид - Глицеролын функцийг сфингозин, урт алкифат гинж бүхий амин спиртээр гүйцэтгэдэг. Глицерин агуулдаггүй. Эдгээр нь мэдрэлийн эд ба тархины эсийн мембранд их хэмжээгээр агуулагддаг. Фосфосфинголипид нь ургамал, бактерийн эсийн мембранд ховор тохиолддог. Өөх тосны хүчлийн үлдэгдэл бүхий амин бүлэгт ацилжуулсан сфингозины деривативыг керамид гэж нэрлэдэг. Энэ бүлгийн хамгийн чухал төлөөлөгч бол сфингомиелин (керамид-1-фосфохолин) юм. Энэ нь амьтны эсийн ихэнх мембранд, ялангуяа зарим төрлийн мэдрэлийн эсүүдийн миелин бүрхүүлд байдаг.
сфингомиелин
сфингозин
5. Гликоглицеролипидууд -гликозидын холбоогоор холбогдсон нүүрс ус нь глицеролын 3-р байрлалд байрладаг липидүүд нь фосфатын бүлэг агуулдаггүй. Гликоглицеролипидууд нь хлоропласт мембран, цэнхэр-ногоон замаг, бактериудад өргөн тархсан байдаг. Моногалактозилдиацилглицерол бол байгальд хамгийн өргөн тархсан туйлын липид юм.Учир нь энэ нь хлоропластын тилакоид мембраны бүх липидийн тал хувийг эзэлдэг.
моногалактозилдиацилглицерол
6. Гликосфинголипид- сфингозин, өөх тосны хүчлийн үлдэгдэл, олигосахаридаас бүтсэн. Бүх эдэд, ялангуяа плазмын мембраны гадна липидийн давхаргад агуулагддаг. Тэдэнд фосфатын бүлэг дутагдалтай, цахилгаан цэнэггүй байдаг. Гликосфинголипидийг өөр хоёр төрөлд хувааж болно.
1) тархины хорхой нь энэ бүлгийн энгийн төлөөлөгчид юм. Галактоцереброзидууд голчлон тархины эсийн мембранд байдаг бол глюкоцереброзидууд бусад эсийн мембранд байдаг. Хоёр, гурав, дөрвөн чихрийн үлдэгдэл агуулсан цереброзидууд нь эсийн мембраны гаднах давхаргад голчлон байршдаг.
галактоцереброзид
2) gangliosides бол хамгийн нарийн төвөгтэй гликосфинголипид юм. Тэдний маш том туйлын толгойг хэд хэдэн чихрийн үлдэгдэл үүсгэдэг. Эдгээр нь рН 7-д сөрөг цэнэг дагуулдаг N-ацетилнеурамины (сиалик) хүчлийн нэг буюу хэд хэдэн үлдэгдлийн онцгой байрлалд байдаг онцлогтой. Тархины саарал бодисонд gangliosides нь мембраны липидийн 6 орчим хувийг эзэлдэг. Ганглиозидууд нь эсийн мембраны гадаргуу дээр байрлах тодорхой рецептор талбайн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тиймээс тэдгээр нь мэдрэлийн эсүүдээс нөгөөд импульс дамжуулах явцад нейротрансмиттерийн молекулууд холбогддог мэдрэлийн төгсгөлийн хэсгүүдэд байрладаг.
7. Изопреноидууд - Изопренийн деривативууд (идэвхитэй хэлбэр - 5-изопенте-нилдифосфат), олон янзын функцийг гүйцэтгэдэг.
изопрен 5-изопентенил дифосфат
Тодорхой изопреноидыг нэгтгэх чадвар нь зөвхөн зарим төрлийн амьтан, ургамлын онцлог шинж юм.
1) резин - хэд хэдэн төрлийн ургамлыг нэгтгэдэг, голчлон Бразилийн Хевеа:
резинэн хэлтэрхий
2) өөхөнд уусдаг A, D, E, K амин дэмүүд (стероид гормонуудтай бүтэц, үйл ажиллагааны хамааралтай тул Д аминдэмийг одоо гормон гэж нэрлэдэг).
витамин А
е витамин
витамин К
3) амьтны өсөлтийн даавар - сээр нуруутан дахь ретинойн хүчил ба шавьж дахь неотенинууд:
ретинойн хүчил
неотенин
Ретиной хүчил бол А аминдэмийн дааврын гаралтай үүсэл бөгөөд эсийн өсөлт, ялгааг өдөөж, неотенинууд нь шавьжны гормон, авгалдайны өсөлтийг өдөөж, хөгц мөөгөнцрийг дарангуйлдаг, экдизоны антагонист юм.
4) ургамлын гормон - абцизик хүчил нь ургамлын дархлааны хариу урвалыг өдөөх стрессийн фитогормон бөгөөд янз бүрийн эмгэг төрүүлэгчдийг эсэргүүцэх чадвараар илэрдэг.
абцизик хүчил
5) терпенууд - нян устгах, фунгицид нөлөө бүхий олон тооны үнэрт бодис, ургамлын тос; хоёр изопрены нэгжийн нэгдлүүдийг монотерпен, гурван сесквитерпен, зургаан триттерпен гэж нэрлэдэг.
гавар тимол
6) стероидууд нь өөх тосонд уусдаг нарийн төвөгтэй бодисууд бөгөөд тэдгээрийн молекулууд нь үндсэндээ циклопентанепергидрофенантрен (үндсэндээ триттерпен) агуулдаг. Амьтны эдэд агуулагдах гол стерол бол спирт, холестерол (холестерол) юм. Холестерол ба түүний урт гинжин өөхний хүчил бүхий эфирүүд нь плазмын липопротеины чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд төдийгүй гадна талын эсийн мембран юм. Дөрвөн өтгөрүүлсэн цагираг нь хатуу бүтэц үүсгэдэг тул мембранд холестерол байгаа нь хэт температурт мембраны шингэний шингэнийг зохицуулдаг. Ургамал ба бичил биетэнд холбогдох нэгдлүүд байдаг - ergosterol, stigmasterol and and-sitosterol.
холестерол
ergosterol
гутаагч
β-ситостерол
Бие дэх холестеролоос цөсний хүчил үүсдэг. Эдгээр нь холестерины цөс дэх уусамтгай чанарыг хангаж, гэдэс дотрыг липидийн боловсруулалтанд тусалдаг.
холик хүчил
Холестерол нь метаболизм, өсөлт, нөхөн үржихүйн үйл ажиллагааг зохицуулдаг липофилийн дохиоллын молекулууд болох стероид дааврыг үүсгэдэг. Хүний биед зургаан үндсэн стероид даавар байдаг:
кортизол альдостерон
тестостероны эстрадиол
прогестерон кальцитриол
Кальцитриол нь сээр нуруутан амьтдын гормоноос ялгаатай дааврын Д аминдэм боловч холестерол дээр үндэслэдэг. Б цагираг нь гэрлээс хамааралтай урвалаар нээгддэг.
Холестерины дериватив нь шавьж, аалз, хавч хэлбэртэнүүдийн экстизоныг ялгаруулдаг даавар юм. Стероид дааврын дохиолол нь ургамалд бас байдаг.
7) мембраны уургийн молекулууд эсвэл бусад нэгдлүүдийг агуулдаг липид зангуу:
ubiquinone
Бидний харж байгаагаар липидууд нь шууд утгаараа полимер биш боловч бодисын солилцоо болон бүтцийн хувьд хоёулаа агуулагдах чухал бодис болох бактериудад агуулагдах полиоксибутирийн хүчилтэй ойролцоо байдаг. Энэхүү их хэмжээгээр буурсан полимер нь зөвхөн эфиртэй холбогдсон D-β-гидроксибутирийн хүчил агуулдаг. Гинж бүр 1500 орчим үлдэгдэл агуулдаг. Энэ бүтэц нь авсаархан баруун гар мушгиа бөгөөд 90 орчим гинжийг овоолж бактерийн эсүүдэд нимгэн давхарга үүсгэдэг.
поли-D-β-гидроксибутирийн хүчил
Амин хүчил нь амин бүлэг ба карбоксил бүлэг агуулсан карбоксилийн хүчил юм. Байгалийн амин хүчил нь 2-амин карбоксилийн хүчил буюу α-амин хүчил боловч β-аланин, таурин, γ-аминобутирийн хүчил зэрэг амин хүчил байдаг. Α-амин хүчлийн ерөнхий томъёо дараах байдалтай байна.
Нүүрстөрөгчийн 2 дахь α-амин хүчил нь дөрвөн өөр орлуулагчтай, өөрөөр хэлбэл гликинээс бусад бүх α-амин хүчил нь тэгш бус (хирал) нүүрстөрөгчийн атомтай бөгөөд L- ба D-амин хүчил гэсэн 2 энантиомер хэлбэрээр оршдог. Байгалийн амин хүчил нь L цувралд багтдаг. D-амин хүчил нь бактери ба пептид антибиотикт агуулагддаг.
Усан уусмал дахь бүх амин хүчил нь хоёр туйлт ион хэлбэрээр оршин тогтнох боломжтой бөгөөд тэдгээрийн нийт цэнэг нь орчны рН-ээс хамаарна. Нийт цэнэг нь тэг байх рН-ийн утгыг изоэлектрик цэг гэж нэрлэдэг. Изоэлектрик цэг дээр амин хүчил нь цвиттер ион бөгөөд өөрөөр хэлбэл түүний амин бүлэг нь протон болж, карбоксил бүлэг нь задардаг. РН-ийн төвийг сахисан ихэнх амин хүчил нь zwitterion юм.
Амин хүчил спектрийн үзэгдэх мужид гэрэл шингээдэггүй, үнэрт амин хүчил хүчил спектрийн хэт ягаан туяаны бүсэд шингээдэг: триптофан ба тирозин 280 нм, фенилаланин 260 нм.
Амин хүчил нь лабораторийн практикт чухал ач холбогдолтой зарим химийн урвалаар тодорхойлогддог: α-амин бүлгийн өнгөт нингидрины сорил, сульфгидрил, фенол болон бусад амин хүчил радикалуудын шинж чанарууд, ацетализаци ба амин хүчлээр Шиффийн суурь үүсэх. бүлгүүд, карбоксилын бүлгүүдээр эфиржилт.
Амин хүчлүүдийн биологийн үүрэг:
1) нь протеиногенийн амин хүчил гэж нэрлэгддэг пептид ба уургийн бүтцийн элементүүд юм. Уураг нь генетикийн кодоор кодлогдсон 20 орчны амин хүчил агуулдаг бөгөөд орчуулгын явцад уурагт багтдаг бөгөөд тэдгээрийн заримыг фосфоржуулсан, ацилжуулсан эсвэл гидроксилжуулсан байж болно;
2) бусад байгалийн нэгдлүүдийн бүтцийн элементүүд байж болно - коэнзим, цөсний хүчил, антибиотик;
3) дохиоллын молекулууд юм. Амин хүчлүүдийн зарим нь нейротрансмиттер буюу нейротрансмиттер, гормон, гистохормоны урьдал өвчин юм;
4) хамгийн чухал метаболитууд, жишээлбэл, зарим амин хүчил нь ургамлын алкалоидын анхдагч, эсвэл азотын донор болдог, эсвэл хоол тэжээлийн амин чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Уураг үүсгэдэг амин хүчлүүдийн ангиллыг хажуугийн гинжний бүтэц, туйлшралыг үндэслэнэ.
1. Алифатик амин хүчил:
глицин, gli, G, Gly
аланин, ала, А, Ала
валин, гол, V, Val *
Лейцин, лей, Л, Леу *
изолейцин, лаг, Би, Иле *
Эдгээр амин хүчил нь гетероатом буюу хажуугийн гинжин хэлхээний циклийн бүлгүүдийг агуулдаггүй бөгөөд туйлшрал нь илт бага байдаг.
цистеин, cis, C, Cys
метионин, мет, М, уулзав *
3. Анхилуун амин хүчил:
фенилаланин, үс хатаагч, F, Phe *
тирозин, буудлага, Y, Tyr
триптофан, гурав, W, Trp *
гистидин, gis, H, Түүний
Үнэрт амин хүчил нь мезомерик резонансын тогтворжуулсан циклийг агуулдаг. Энэ бүлэгт зөвхөн амин хүчил фенилаланин нь туйлшрал багатай, тирозин ба триптофан нь мэдэгдэхүйц, гистидин нь өндөр туйлшралаар тодорхойлогддог. Гистидиныг үндсэн амин хүчил гэж нэрлэж болно.
4. Төвийг сахисан амин хүчил:
серин, саарал, С, Сэр
треонин, tre, T, Thr *
аспарагин, асн, Н, Асн
глутамин, gln,А, Глн
Төвийг сахисан амин хүчил нь гидроксил эсвэл карбоксамидын бүлгийг агуулдаг. Хэдийгээр амидын бүлгүүд ионик бус боловч аспарагин ба глутамин молекулууд туйлын туйлширдаг.
5. Хүчиллэг амин хүчил:
аспартик хүчил (аспартат), asp, D, Asp
глутамины хүчил (глутамат), гүн, E, Glu
Хүчиллэг амин хүчлүүдийн хажуугийн гинжин хэлхээний карбоксил бүлгүүд нь физиологийн рН-ийн хүрээнд бүрэн ионждог.
6. Шаардлагатай амин хүчил:
лизин, л нь, К, Лис *
аргинин, аргум, R, Arg
Үндсэн амин хүчлүүдийн хажуугийн гинж нь төвийг сахисан рН хязгаарт бүрэн протонждог. Хүчтэй үндсэн ба туйлширсан амин хүчил бол арганин бөгөөд гуанидин хэсгийг агуулдаг.
7. Имино хүчил:
пролин, тухай, P, Pro
Пролины хажуугийн гинж нь α-нүүрстөрөгчийн атом ба α-амин бүлэг агуулсан таван гишүүнтэй цагиргаас бүрдэнэ. Тиймээс пролин бол хатуухан хэлэхэд амин хүчил биш харин имино хүчил юм. Бөгж дэх азотын атом нь сул суурь бөгөөд физиологийн рН-ийн түвшинд протонацид ордоггүй. Пролин нь мөчлөгийн бүтэцтэй тул полипептидийн гинжин хэлхээнд гулзайлт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь коллагены бүтцэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Жагсаалтад орсон зарим амин хүчлийг хүний \u200b\u200bбиед нэгтгэх боломжгүй тул хоол хүнсээр хангах ёстой. Эдгээр нь одоор тэмдэглэгдсэн амин чухал хүчил юм.
Дээр дурьдсанчлан уураг агуулсан амин хүчил нь зарим үнэ цэнэтэй биологийн идэвхит молекулуудын урьдал хүчин зүйл юм.
Хоёр биогеник амин β-аланин ба цистеамин нь коэнзим А-ийн нэг хэсэг юм (коэнзимууд нь нарийн төвөгтэй ферментийн идэвхтэй төвийг бүрдүүлдэг, усанд уусдаг витамины дериватив юм). β-Аланин нь аспартик хүчлийг декарбоксилжуулж, цистеаминыг цистеины декарбоксилжүүлэлтээр үүсгэдэг.
β-аланин цистеамин
Глутамины хүчлийн үлдэгдэл нь өөр коэнзим - тетрагидрофолийн хүчил, В аминдэмийн с-ийн деривативын нэг хэсэг юм.
Биологийн хувьд бусад үнэ цэнэтэй молекулууд нь амин хүчил глицинтэй цөсний хүчлүүдийн нэгдэл юм. Эдгээр коньюгатууд нь үндсэн хүчилээс илүү хүчтэй хүчил бөгөөд элэг дотор үүсдэг ба давс хэлбэрээр цөсөнд агуулагддаг.
гликохолийн хүчил
Уураг үүсгэгч амин хүчил нь зарим антибиотикийн урьдал хүчин зүйл юм - бичил биетнээр нэгтгэгддэг, бактери, вирус, эсийн өсөлтийг саатуулдаг биологийн идэвхт бодисууд. Тэдгээрийн хамгийн алдартай нь β-лактамын антибиотикийн бүлгийг бүрдүүлдэг пенициллин ба цефалоспорин юм. Пенициллиум... Эдгээр нь бүтцэд реактив β-лактам цагираг байдаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар грам сөрөг бичил биетний эсийн хананы нийлэгжилтийг дарангуйлдаг.
пенициллиний ерөнхий томъёо
Биогеник аминууд - нейротрансмиттер, гормон ба гистохормонууд - амин хүчилээс декарбоксилжих замаар гаргаж авдаг.
Глицин ба глутамат амин хүчил нь өөрөө төв мэдрэлийн системийн нейротрансмиттер юм.
Алколоид нь амин хүчлийн дериватив юм. Ургамалд үүссэн байгалийн азот агуулсан үндсэн шинж чанартай нэгдлүүд юм. Эдгээр нэгдлүүд нь анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг физиологийн маш идэвхтэй нэгдлүүд юм. Алкалоидын жишээнд фенилаланины дериватив папаверин, ховсдуулагч намууны изоквинолин алкалоид (antispasmodic), калибрын шош (антихолинестеразын эм) -ийн индол алкалоид болох триптофан дериватив физостигмин орно.
папаверин физостигмин
Амин хүчил бол маш их алдартай биотехнологийн зорилт юм. Амин хүчлийг химийн аргаар нэгтгэх олон сонголт байдаг боловч үр дүн нь амин хүчлийн racemates юм. Хүнсний үйлдвэр, анагаах ухаанд зөвхөн амин хүчлүүдийн L-изомерууд тохиромжтой байдаг тул рацемик хольцыг энантиомер болгон салгах ёстой бөгөөд энэ нь ноцтой асуудал юм. Тиймээс биотехнологийн хандлага нь илүү түгээмэл байдаг: хөдөлгөөнгүй ферментийг ашиглан ферментийн синтез, бүхэл бүтэн микробын эсийг ашиглан микробиологийн синтез. Сүүлийн хоёр тохиолдолд цэвэр L-изомеруудыг олж авдаг.
Амин хүчлийг хүнсний нэмэлт, тэжээлийн орц болгон ашигладаг. Глутамины хүчил нь махны амтыг нэмэгдүүлж, валин, лейцин нь гурилан бүтээгдэхүүний амтыг сайжруулж, глицин, цистеиныг лаазлахад антиоксидант болгон ашигладаг. D-триптофаныг олон дахин чихэрлэг тул чихрийн орлуулагч болгон ашиглаж болно. Ургамлын ихэнх уураг нь бага хэмжээний амин хүчлийн лизин агуулдаг тул фермийн амьтдыг тэжээхэд лизин нэмнэ.
Амин хүчил нь эмнэлгийн практикт өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр нь метионин, гистидин, глутамик ба аспартик хүчил, глицин, цистеин, валин зэрэг амин хүчил юм.
Сүүлийн арван жилд гоо сайхны арьс, үс арчилгааны бүтээгдэхүүнд амин хүчил нэмж эхэлсэн.
Химийн өөрчлөлттэй амин хүчлийг аж үйлдвэрт полимер синтезийн гадаргуугийн идэвхтэй бодис, угаалгын нунтаг, эмульс, түлшний нэмэлт үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг.