अमीनो एसिड और उनके आवेदन की जैविक भूमिका

एमिनो एसिड की जैविक भूमिका क्या है? आइए इस प्रश्न का उत्तर खोजने के लिए एक साथ प्रयास करें। हम कार्बनिक पदार्थों, उनके रासायनिक गुणों, आवेदन के मुख्य क्षेत्रों के इस वर्ग की संरचना की विशिष्टताओं को प्रकट करते हैं।

ऐतिहासिक पृष्ठभूमि

पहला खुला एमिनो एसिड ग्लाइसीन था। इसे 1820 में जिलेटिन के एसिड हाइड्रोलिसिस द्वारा संश्लेषित किया गया था। प्रोटीन अणुओं की एमिनो एसिड संरचना को समझना केवल पिछली शताब्दी के मध्य तक संभव था, फिर इसे एमिनो एसिड - थ्रेओनाइन का खुलासा किया गया।

मुख्य कार्य

फिलहाल 300 एमिनो एसिड के बारे में जानकारी है, जो शरीर में विभिन्न कार्यों का प्रदर्शन करती है।

एमिनो एसिड की मुख्य जैविक भूमिका क्या है? उनमें से बीस मानक (प्रोटीनोजेनिक) माना जाता है, क्योंकि वे मुख्य प्रोटीन अणुओं का हिस्सा हैं।

ये यौगिक कुछ प्रोटीन का हिस्सा हैं। ऑक्सीप्रिलिन कोलेजन का आधार है, एलिस्टिन desmosin द्वारा गठित किया गया है।

वे चयापचय प्रक्रियाओं में मध्यवर्ती पदार्थ हो सकते हैं। यह फ़ंक्शन साइट्रूलाइन, ऑर्निथिन द्वारा किया जाता है।

एमिनो एसिड के जैविक कार्य में न्यूक्लियोटाइड, पॉलीमाइड्स के संश्लेषण भी होते हैं। इन यौगिकों की कार्बन श्रृंखला का उपयोग अन्य कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए किया जाता है:

• ग्लूकोज़ ग्लूकोजेनिक एमिनो एसिड से संश्लेषित किया जाता है;
• लिपिड केटोजेनिक यौगिकों द्वारा गठित होते हैं।

एमिनो एसिड की जैविक भूमिका हैकार्यात्मक समूहों को परिभाषित करने के लिए उनका उपयोग करने की संभावना। एक सल्फेट समूह का पता चला है जब सिस्टीन का उपयोग किया जाता है। Aspartate का उपयोग एक एमिनो समूह के पता लगाने में किया जाता है।

नामकरण विशेषताएं

एमिनो एसिड का नाम कितना सही है? इन यौगिकों की संरचना, वर्गीकरण, जैविक भूमिका को स्कूल पाठ्यक्रम के दौरान भी माना जाता है।

एमिनो एसिड कार्बोक्सालिक एसिड के व्युत्पन्न होते हैं, जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु को एमिनो समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

इस कार्यात्मक के स्थान के आधार परसमूह, एक परिसर में कई आइसोमर हो सकते हैं। रसायनज्ञ एक बार तीन अलग-अलग नामकरणों का उपयोग करते हैं: तर्कसंगत, तुच्छ, व्यवस्थित।

इन यौगिकों के छोटे नाम से संबंधित हैंजिस स्रोत से उन्हें आवंटित किया गया था। सेरिन फाइब्रॉइन रेशम में शामिल है, ग्लूटामाइन अनाज पौधों के लस में पाया जाता है। मूत्राशय के पत्थरों में सिस्टीन मौजूद है।

तर्कसंगत नाम व्युत्पन्न से संबंधित हैकार्बोक्सिलिक एसिड, और संक्षेप में पदनाम प्रोटीन अणु में एमिनो एसिड के अनुक्रम को इंगित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। जैव रसायन में, इन यौगिकों के संक्षिप्त और तुच्छ नामों का उपयोग किया जाता है।

एमिनो एसिड का वर्गीकरण

आदेश अमीनो एसिड और उनके आवेदन की क्या जैविक भूमिका समझने के लिए, कार्बनिक यौगिकों के इन प्रकार के वर्गीकरण पर ध्यान केन्द्रित करना होगा।

वर्तमान में, कई प्रकार के वर्गीकरण का उपयोग किया जाता है:

• कट्टरपंथी द्वारा;
• इसकी ध्रुवीयता की डिग्री से;
• शरीर में संश्लेषण के रूप में।

जैविक रसायन शास्त्र में कट्टरपंथी की संरचना से विभिन्न प्रकार के एमिनो एसिड अलग-अलग होते हैं।

एलीफाटिक यौगिकों में एक कार्बोक्साइल और एक एमिनो समूह हो सकता है, इस मामले में वे मोनोमिनोकार्बन यौगिक होते हैं।

दो सीओएचएच और एक एमिनो समूह की उपस्थिति में, पदार्थों को मोनोमिनिनो डाइकरबॉक्सिक पदार्थ कहा जाता है।

इसके अलावा, एमिनो एसिड के हीनोमोनाकार्बोक्साइलिक और हीनोडाइकार्बोक्सालिक रूप अलग-अलग होते हैं।

चक्रीय प्रजाति न केवल चक्रों की संख्या में, बल्कि उनकी गुणात्मक संरचना में भी भिन्न होती है।

लेनिन के अनुसार, पानी के साथ हाइड्रोकार्बन कट्टरपंथी की बातचीत की विशेषताओं के अनुसार एमिनो एसिड चार समूहों में विभाजित होते हैं:

• हाइड्रोफोबिक;
• हाइड्रोफिलिक;
• नकारात्मक आरोप लगाया;
• सकारात्मक आरोप लगाया।

मानव शरीर में संश्लेषित करने के लिए एमिनो एसिड की क्षमता के आधार पर, अनिवार्य (भोजन के साथ आते हैं), साथ ही साथ विनिमय करने योग्य प्रजातियां भी।

कई वैज्ञानिक प्रयोगों ने अल्फा-एमिनो एसिड की जैविक भूमिका साबित कर दी है।

शारीरिक गुण

एमिनो एसिड की विशेषताएं क्या हैं? इन यौगिकों के नामकरण, गुण, जैविक भूमिका रसायन विज्ञान में एक समान राज्य परीक्षा में स्कूलों के स्नातकों को प्रदान की जाती है। ये कार्बनिक एसिड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, एक उच्च पिघलने बिंदु है।

उनकी ऑप्टिकल गतिविधि को विषम कार्बन परमाणु के अणुओं में उपस्थिति से समझाया जाता है (अकेले ग्लाइसीन को छोड़कर)। यही कारण है कि एमिनो एसिड के एल- और डी-स्टीरियोइज़ोमर की खोज की गई।

एल-श्रृंखला आइसोमर पशु प्रोटीन में पाए जाते हैं। इन यौगिकों के लिए हाइड्रोजन सूचकांक का मान 5.5-7 की सीमा में है।

रासायनिक गुण

आइए हम अमीनो एसिड को अधिक विस्तार से देखें। संरचना, रासायनिक गुण, इन जैविक पदार्थों की जैविक भूमिका को जाना जाना चाहिए।

एमिनो एसिड के रासायनिक गुणों की विशिष्टता उनकी द्वंद्व में निहित है। एम्फोटेरिसिटी का कारण इन कार्बनिक एसिड में दो कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति है।

एक कार्बोक्साइल समूह सीओएचएच की उपस्थिति द्वारा प्रदान की जाती हैये यौगिक अम्लीय हैं। वे आसानी से सक्रिय धातुओं, मूल ऑक्साइड, क्षार के साथ बातचीत करते हैं। इसके अलावा, इन कार्बनिक यौगिकों के गुणों की अम्लता एस्ट्रिरिफिकेशन प्रतिक्रिया (एस्टर फॉर्म एस्टर के साथ) में प्रकट होती है।

एमिनो एसिड भी एक रसायन में प्रवेश कर सकते हैंकमजोर खनिज एसिड द्वारा गठित लवण के साथ बातचीत। इस तरह की प्रतिक्रिया के उदाहरण के रूप में, कोई बाइकार्बोनेट्स और कार्बोनेट्स के साथ एमिनो एसिड की बातचीत पर विचार कर सकता है।

इस वर्ग के मुख्य गुण एमिनो समूह पर अन्य एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए एमिनो एसिड की क्षमता हैं। इस मामले में, लवण बनते हैं।

एमिनो एसिड के डिकारोक्साइलेशन की जैविक भूमिका यह है कि एक तटस्थ माध्यम बनता है, जो एक जीवित जीव के लिए बिल्कुल सुरक्षित है।

Ninhydrin प्रतिक्रिया में पता लगाने की अनुमति देता हैएमिनो एसिड का समाधान। प्रतिक्रिया का सार यह है कि एक एमिनो एसिड के साथ बातचीत करने वाले निंहाइड्रिन का एक रंगहीन समाधान एक नाइट्रोजन परमाणु के माध्यम से एक dimer के रूप में घुल जाएगा जो संबंधित एसिड के एमिनो समूह से अलग हो जाता है।

परिणामी वर्णक में लाल-फिलीलाइट ह्यू होता है, इसके अतिरिक्त, अमीनो एसिड के डिकारोक्साइलेशन के परिणामस्वरूप एक निश्चित अल्डेहाइड और कार्बन मोनोऑक्साइड (4) के गठन होते हैं।

यह ninhydrin प्रतिक्रिया है कि प्रयोग किया जाता हैप्रोटीन अणुओं की प्राथमिक संरचना के विश्लेषण में जीवविज्ञानी। रंग की तीव्रता से, शुरुआती समाधान में एमिनो एसिड की मात्रात्मक सामग्री का पता लगाना संभव है, इसलिए, एमिनो एसिड की एकाग्रता निर्धारित करते समय ऐसा विश्लेषण उचित होता है।

विशिष्ट प्रतिक्रियाएं

एमिनो एसिड में, कार्बोक्साइल और एमिनो समूहों के अतिरिक्त, अतिरिक्त कार्यात्मक समूह मौजूद हो सकते हैं। शोध प्रयोगशालाओं में उनके दृढ़ संकल्प के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं होती हैं।

एक गुणात्मक Sakaguchi प्रतिक्रिया (guanidine समूह पर) प्रदर्शन करके मिश्रण में Arginine का पता लगाया जा सकता है। सिस्टीन को फोल विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जो एसएच समूह के लिए विशिष्ट है।

नाइट्रेशन प्रतिक्रिया (xantoprotein प्रतिक्रिया)मिश्रण में एक सुगंधित एमिनो एसिड की उपस्थिति की पुष्टि करना संभव बनाता है। मिलन प्रतिक्रिया टायरोसिन की सुगंधित अंगूठी में हाइड्रोक्साइल समूह की पहचान के लिए डिज़ाइन की गई है।

पेप्टाइड बंधन की विशेषताएं

सल्फर युक्त एमिनो एसिड की विशेषताएं क्या हैं? उनके जैविक भूमिका पेप्टाइड्स के अणुओं के गठन के साथ जुड़ा हुआ है। एक अणु कई अमीनो एसिड के बीच बातचीत में पेप्टाइड्स के रूप में एक पेप्टाइड (एमाइड) बांड के माध्यम से पानी के अणुओं और एमिनो एसिड अवशेष अलग हो गई है।

एमिनो एसिड अवशेषों की संख्या बना रही हैपॉलीपेप्टाइड, काफी भिन्न होता है। उन पेप्टाइड्स जिनमें दस से अधिक एमिनो एसिड अवशेष नहीं होते हैं उन्हें ओलिगोप्टाइड्स कहा जाता है। परिणामस्वरूप यौगिक का नाम अक्सर एमिनो एसिड अवशेषों की संख्या से संकेत मिलता है।

यदि पदार्थ में दस से अधिक होते हैंएमिनो एसिड अवशेष, यौगिकों को पॉलीपेप्टाइड्स कहा जाता है। उन यौगिकों के लिए जिनमें पचास एमिनो एसिड अवशेष होते हैं, उनके संश्लेषण के उत्पाद को प्रोटीन कहा जाता है।

तो, हार्मोन ग्लूकागन, जिसमें 2 9 हैएमिनो एसिड, जीवविज्ञानी हार्मोन कहते हैं। एमिनो एसिड अवशेषों को प्रारंभिक कार्बनिक एसिड के मोनोमर माना जाता है, जिससे प्रोटीन यौगिकों का गठन होता है।

बाईं ओर लिखे गए एमिनो एसिड अवशेष में एमिनो समूह होता है, जिसे एन टर्मिनल कहा जाता है, एक कार्बोक्साइल समूह वाले एक टुकड़े को सी टर्मिनल माना जाता है, इसे सही पर लिखना प्रथागत है।

परिणामी पॉलीपेप्टाइड नामकरण करते समयएमिनो एसिड संक्षिप्त रूपों के नाम जिनमें से यह बनाई है का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यदि बातचीत ग्लाइसिन, सेरीन, alanine ने भाग लिया, व्युत्पन्न त्रिपेपटाइड glitsilserilalanin पढ़ा जाएगा।

कुछ एमिनो एसिड का महत्व

ग्लाइसीन (एमिनोसिटिक एसिड) कार्बन टुकड़ों का दाता है, जो हीमोग्लोबिन, पायर्रोल, कोलाइन, न्यूक्लियोटाइड के निर्माण के साथ-साथ क्रिएटिन के संश्लेषण के लिए आवश्यक हैं।

सेरिन सक्रिय एंजाइम केंद्रों में मौजूद है। फॉस्फोप्रोटीन (प्राकृतिक दूध के केसिन) के संश्लेषण के लिए यह एमिनो एसिड की आवश्यकता होती है।

बनाने के लिए ग्लुकोजेनिक एसिड की आवश्यकता हैप्रोटीन अणु की माध्यमिक, तृतीयक संरचना। इस परिसर में सबसे प्रतिक्रियाशील-सक्रिय कार्यात्मक समूह होता है, इसलिए पदार्थ आसानी से रेडॉक्स प्रक्रियाओं में प्रवेश करता है, अघुलनशील यौगिकों के रूप में भारी धातुओं को बांधता है। यह सल्फेट समूह के दाता के कार्य को निष्पादित करता है, जो सल्फर युक्त पदार्थों के संश्लेषण की मांग में है।

निष्कर्ष

एमिनो एसिड एम्फोटेरिक कार्बनिक हैंमहत्वपूर्ण जैविक महत्व वाले यौगिकों। यह संश्लेषण में एमिनो एसिड अवशेष है जो एक अनुक्रम बनाता है जो प्रोटीन अणु की प्राथमिक संरचना है। एमिनो एसिड के टुकड़े कैसे बने होते हैं, इस पर निर्भर करता है कि प्रत्येक जीवित जीव के लिए विशिष्ट प्रोटीन संश्लेषित होता है।