Амин хүчлүүдийн шинж чанархимийн болон физик гэсэн хоёр бүлэгт хувааж болно.

Амин хүчлүүдийн химийн шинж чанар

Нэгдлээс хамааран амин хүчлүүд өөр өөр шинж чанартай байж болно.

Амин хүчлийн харилцан үйлчлэл:

Амин хүчлүүд нь амфотерийн нэгдлүүдийн хувьд хүчил ба шүлттэй давс үүсгэдэг.

Хэрхэн карбоксилын хүчиламин хүчлүүд нь функциональ деривативуудыг үүсгэдэг: давс, эфир, амид.

Амин хүчлүүдийн харилцан үйлчлэл ба шинж чанарууд шалтгаанууд:
Давс үүсдэг:

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH NH 2 -CH 2 -COONa + H2O

Натрийн давс + 2-амин цууны хүчил Амин цууны хүчлийн натрийн давс (глицин) + ус

-тай харилцах согтууруулах ундаа:

Амин хүчлүүд нь устөрөгчийн хлоридын хийн дэргэд спирттэй урвалд орж, болж хувирдаг эфир. Амин хүчлийн эфир нь хоёр туйлт бүтэцгүй бөгөөд дэгдэмхий нэгдлүүд юм.

NH 2 -CH 2 -COOH + CH 3 OH NH 2 -CH 2 -COOCH 3 + H 2 O.

Метил эфир / 2-амин цууны хүчил /

Харилцаа холбоо аммиак:

Амидууд үүсдэг:

NH 2 -CH(R)-COOH + H-NH 2 = NH 2 -CH(R)-CONH 2 + H 2 O

Амин хүчлүүдийн харилцан үйлчлэл хүчтэй хүчил:

Бид давс авдаг:

HOOC-CH 2 -NH 2 + HCl → Cl (эсвэл HOOC-CH 2 -NH 2 * HCl)

Эдгээр нь амин хүчлүүдийн үндсэн химийн шинж чанарууд юм.

Амин хүчлүүдийн физик шинж чанар

Амин хүчлүүдийн физик шинж чанарыг жагсаацгаая:

• Өнгөгүй
• Кристал хэлбэртэй байна
• Ихэнх амин хүчлүүд нь чихэрлэг амттай байдаг ч радикалаас (R) хамаарч гашуун эсвэл амтгүй байдаг
• Усанд амархан уусдаг боловч олон органик уусгагчид муу уусдаг
• Амин хүчлүүд нь оптик үйл ажиллагааны шинж чанартай байдаг
• 200°С-аас дээш температурт задралын үед хайлдаг
• Дэгдэмхий бус
• Хүчиллэг ба шүлтлэг орчинд амин хүчлүүдийн усан уусмал нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг

Бүх байгалийн амин хүчлийг дараахь үндсэн бүлгүүдэд хувааж болно.

1) алифатик ханасан амин хүчлүүд(глицин, аланин);

2) хүхэр агуулсан амин хүчлүүд(цистеин);

3) алифат гидроксил бүлэг бүхий амин хүчлүүд(серин);

4) үнэрт амин хүчил(фенилаланин, тирозин);

5) хүчиллэг радикал бүхий амин хүчлүүд(глютамины хүчил);

6) үндсэн радикал бүхий амин хүчлүүд(лизин).

Изомеризм.Глицинээс бусад бүх a-амин хүчлийн хувьд a-нүүрстөрөгчийн атом нь дөрвөн өөр орлуулагчтай холбогдсон байдаг тул эдгээр бүх амин хүчлүүд нь бие биенийхээ толин тусгал дүрс болох хоёр изомер хэлбэрээр байж болно.

Баримт. 1. Уургийн гидролизихэвчлэн амин хүчлүүдийн цогц хольцыг үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч нарийн төвөгтэй хольцоос бие даасан цэвэр амин хүчлийг авах боломжтой хэд хэдэн аргыг боловсруулсан.

2. Галогенийг амин бүлгээр солиххаргалзах галоген хүчилд. Амин хүчлийг олж авах энэ арга нь алкан ба аммиакийн галоген деривативаас амин авахтай бүрэн төстэй юм.

Физик шинж чанар.Амин хүчлүүд нь усанд сайн уусдаг, органик уусгагчид бага зэрэг уусдаг хатуу талст бодис юм. Олон тооны амин хүчлүүд чихэрлэг амттай байдаг. Тэд өндөр температурт хайлж, ихэвчлэн процессын явцад задардаг. Тэд уурын төлөвт орж чадахгүй.

Химийн шинж чанар. Амин хүчлүүд нь органик амфотерийн нэгдлүүд юм.Эдгээр нь молекул дахь эсрэг шинж чанартай хоёр функциональ бүлгийг агуулдаг: үндсэн шинж чанартай амин бүлэг ба хүчиллэг шинж чанартай карбоксил бүлэг. Амин хүчлүүд нь хүчил ба суурьтай харилцан үйлчилдэг:

Амин хүчлийг усанд уусгах үед карбоксил бүлэг нь амин бүлэгт холбогдож болох устөрөгчийн ионыг зайлуулдаг. Энэ нь үүсгэдэг дотоод давс,молекул нь хоёр туйлт ион:

Төрөл бүрийн орчинд амин хүчлүүдийн хүчил-суурь хувиргалтыг дараах диаграммаар дүрсэлж болно.

Амин хүчлүүдийн усан уусмал нь функциональ бүлгүүдийн тооноос хамааран төвийг сахисан, шүлтлэг эсвэл хүчиллэг орчинтой байдаг. Тиймээс глютамины хүчил нь хүчиллэг уусмал (хоёр -COOH бүлэг, нэг -NH 2), лизин шүлтлэг уусмал (нэг -COOH бүлэг, хоёр -NH 2) үүсгэдэг.

Амин хүчлүүд нь устөрөгчийн хлоридын хийтэй хамт спирттэй урвалд орж эфир үүсгэдэг.

Амин хүчлүүдийн хамгийн чухал шинж чанар нь пептид үүсгэхийн тулд конденсацлах чадвар юм.

Пептидүүд. Пептидүүд. нь хоёр ба түүнээс дээш амин хүчлийн молекулын конденсацийн бүтээгдэхүүн юм. Хоёр амин хүчлийн молекул нь бие биетэйгээ урвалд орж усны молекулыг устгаж, хэсгүүд нь хоорондоо холбогдсон бүтээгдэхүүн үүсгэдэг. пептидийн холбоо-CO-NH-.

Үүссэн нэгдлийг дипептид гэж нэрлэдэг. Амин хүчлүүдтэй адил дипептидийн молекул нь амин бүлэг, карбоксил бүлэг агуулдаг бөгөөд өөр нэг амин хүчлийн молекултай урвалд орж болно.

Урвалын бүтээгдэхүүнийг трипептид гэж нэрлэдэг. Пептидийн гинжийг нэмэгдүүлэх үйл явц нь зарчмын хувьд тодорхойгүй хугацаагаар (поликонденсаци) үргэлжилж, маш өндөр молекул жинтэй бодис (уураг) үүсэхэд хүргэдэг.

Пептидийн гол шинж чанар нь гидролиз хийх чадвар юм.Гидролизийн явцад пептидийн гинжин хэлхээний бүрэн буюу хэсэгчилсэн хуваагдал үүсч, бага молекул жинтэй богино пептидүүд эсвэл гинжийг бүрдүүлдэг α-амин хүчлүүд үүсдэг. Бүрэн гидролизийн бүтээгдэхүүний шинжилгээ нь пептидийн амин хүчлийн найрлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Пептидийг төвлөрсөн давсны хүчлээр удаан хугацаанд халаахад бүрэн гидролиз үүсдэг.

Пептидийн гидролиз нь хүчиллэг эсвэл шүлтлэг орчинд, түүнчлэн ферментийн нөлөөн дор явагддаг. Амин хүчлийн давс нь хүчиллэг ба шүлтлэг орчинд үүсдэг.

Ферментийн гидролиз нь тохиолддог учраас чухал юм сонгон,Т . д) пептидийн гинжин хэлхээний нарийн тодорхойлогдсон хэсгүүдийг таслах боломжийг олгодог.

Амин хүчлийн чанарын урвал. 1)Бүх амин хүчлүүд исэлддэг нинидринхөх-ягаан өнгөтэй бүтээгдэхүүн үүсэх нь. Энэ урвалыг спектрофотометрийн аргаар амин хүчлийн хэмжээг тодорхойлоход ашиглаж болно. 2) Анхилуун үнэрт амин хүчлийг төвлөрсөн азотын хүчлээр халаахад бензолын цагирагийн нитратжилт үүсч, нэгдлүүд нь өнгөтэй болдог. шар. Энэ урвал гэж нэрлэдэг ксантопротеин(Грек хэлнээс ксантос -шар).

Хэрэм. Уургууд нь өндөр молекул жинтэй байгалийн полипептид юм (10 мянгаас хэдэн арван сая хүртэл). Эдгээр нь бүх амьд организмын нэг хэсэг бөгөөд биологийн янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг.

Бүтэц.Полипептидийн гинжин хэлхээний бүтцэд дөрвөн түвшинг ялгаж болно. Уургийн анхдагч бүтэц нь полипептидийн гинжин хэлхээнд агуулагдах амин хүчлүүдийн тодорхой дараалал юм. Пептидийн гинж нь зөвхөн цөөн тооны уургийн шугаман бүтэцтэй байдаг. Ихэнх уургийн хувьд пептидийн гинж нь орон зайд тодорхой байдлаар нугалж байдаг.

Хоёрдогч бүтэц нь полипептидийн гинжин хэлхээний конформаци, өөрөөр хэлбэл NH ба CO бүлгүүдийн хоорондох устөрөгчийн холбооноос болж гинжийг орон зайд эргүүлэх арга юм. Гинжийг тавих гол арга бол спираль юм.

Уургийн гуравдагч бүтэц нь огторгуй дахь мушгирсан мушгиа хэлбэрийн гурван хэмжээст бүтэц юм.Гуравдагч бүтэц нь полипептидийн гинжин хэлхээний өөр өөр газарт байрлах цистеины үлдэгдэл хоорондын дисульфидын гүүр -S-S-ийн улмаас үүсдэг. Мөн гуравдагч бүтэц үүсэхэд оролцдог ионы харилцан үйлчлэлэсрэг цэнэгтэй бүлгүүд NH 3 + ба COO- ба гидрофобик харилцан үйлчлэл, өөрөөр хэлбэл, уургийн молекулын нугалах хандлага нь гидрофобик нүүрсустөрөгчийн үлдэгдэл нь бүтцийн дотор байдаг.

Гуравдагч бүтэц нь уургийн орон зайн зохион байгуулалтын хамгийн дээд хэлбэр юм.Гэсэн хэдий ч зарим уураг (жишээлбэл, гемоглобин) байдаг янз бүрийн полипептидийн гинж хоорондын харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг дөрөвдөгч бүтэц.

Физик шинж чанаруураг нь маш олон янз байдаг бөгөөд тэдгээрийн бүтцээр тодорхойлогддог. By физик шинж чанарУургийг хоёр төрөлд хуваадаг. бөмбөрцөг уургуудусанд уусгах эсвэл коллоид уусмал үүсгэх; фибрилляр уурагусанд уусдаггүй.

Химийн шинж чанар. 1 . Уургийн анхдагч бүтцийг хадгалахын зэрэгцээ хоёрдогч болон гуравдагч бүтцийг устгахыг денатураци гэж нэрлэдэг . Энэ нь халах, хүрээлэн буй орчны хүчиллэг байдал өөрчлөгдөх, цацраг туяанд өртөх үед үүсдэг. Денатурацийн жишээ бол өндөгийг буцалгах үед өндөгний цагаан коагуляци юм. Денатураци нь эргэлт буцалтгүй эсвэл эргэлт буцалтгүй байж болно.Уургууд нь хүнд металлын давс - хар тугалга эсвэл мөнгөн устай харьцах үед уусдаггүй бодис үүссэнээс эргэлт буцалтгүй денатураци үүсч болно.

2. Уургийн гидролиз нь амин хүчил үүсэх замаар хүчиллэг эсвэл шүлтлэг уусмал дахь анхдагч бүтцийг эргэлт буцалтгүй устгах явдал юм. Гидролизийн бүтээгдэхүүнийг шинжлэх замаар уургийн тоон найрлагыг тодорхойлох боломжтой.

3. Уургийн хувьд хэд хэдэн нь мэдэгдэж байна чанарын урвал. Пептидийн холбоо агуулсан бүх нэгдлүүд нь шүлтлэг уусмал дахь зэс (II) давстай харьцах үед нил ягаан өнгөтэй болдог. Энэ урвал гэж нэрлэдэг биурет.Анхилуун үнэрт амин хүчлийн үлдэгдэл (фенилаланин, тирозин) агуулсан уураг нь төвлөрсөн азотын хүчилд өртөхөд шар өнгөтэй болдог. (ксантопротеинурвал).

Уургийн биологийн ач холбогдол:

1. Бүх зүйл химийн урвалкатализаторын дэргэд бие махбодид тохиолддог - ферментүүд.Бүх мэдэгдэж буй ферментүүд нь уургийн молекулууд. Уургууд нь маш хүчтэй, сонгомол катализатор юм. Тэд урвалыг хэдэн сая удаа хурдасгадаг бөгөөд урвал бүр өөрийн гэсэн ганц ферменттэй байдаг.

2. Зарим уураг нь зөөвөрлөх функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд молекулууд эсвэл ионуудыг нийлэгжилт, хуримтлалын газруудад хүргэдэг. Жишээлбэл, цусанд агуулагдах уураг гемоглобинэд эсэд хүчилтөрөгч, уураг дамжуулдаг миоглобинбулчинд хүчилтөрөгч хадгалдаг.

3. Уургууд нь эсийн барилгын материал юм. Тэдгээрээс тулгуур, булчин, гэдэсний эдүүд үүсдэг.

4. Уураг нь биеийн дархлааны тогтолцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тодорхой уураг байдаг (эсрэгбие),вирус, бактери, гадны эсийг таних, холбох чадвартай.

5. Рецепторын уургууд нь хөрш зэргэлдээ эсүүд эсвэл эсүүдээс ирж буй дохиог хүлээн авч, дамжуулдаг орчин. Жишээлбэл, нүдний торлог бүрхэвчинд гэрлийн нөлөөг фоторецептор родопсиноор мэдэрдэг. Ацетилхолин зэрэг бага молекул жинтэй бодисоор идэвхжсэн рецепторууд нь мэдрэлийн эсийн уулзвар дээр мэдрэлийн импульс дамжуулдаг.

Уургийн үйл ажиллагааны дээрх жагсаалтаас харахад уураг нь аливаа организмд амин чухал бөгөөд хоол хүнсний хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох нь тодорхой байна. Хоол боловсруулах явцад уураг нь амин хүчлүүд болж гидролиз болж, тухайн организмд шаардлагатай уургийн нийлэгжилтийн эхлэлийн материал болдог. Бие махбодь өөрөө нийлэгждэггүй, зөвхөн хоол хүнсээр олж авдаг амин хүчлүүд байдаг.Эдгээр амин хүчлийг нэрлэдэг орлуулшгүй.

Лекц: Ерөнхий мэдээлэлполимер ба тэдгээрийн ангиллын тухай.

Глицинээс бусад бүх α-амин хүчлүүд нь хираль α-нүүрстөрөгчийн атомыг агуулдаг бөгөөд дараах байдлаар үүсч болно. энантиомерууд:

Бараг бүх байгалийн амин хүчлүүд нь нүүрстөрөгчийн атомын хувьд ижил харьцангуй бүтэцтэй байдаг нь батлагдсан. -(-)-серины нүүрстөрөгчийн атомыг уламжлалт байдлаар хуваарилсан Л-тохиргоо ба -(+)-серины нүүрстөрөгчийн атом - Д- тохиргоо. Түүнээс гадна, хэрэв амин хүчлийн Фишер проекцийг карбоксил бүлэг нь дээд талд, R нь доод талд байхаар бичсэн бол Л-амин хүчлүүд, амин бүлэг нь зүүн талд байх болно, мөн Д- амин хүчлүүд - баруун талд. Амин хүчлийн тохиргоог тодорхойлох Фишерийн схем нь хираль α-нүүрстөрөгчийн атомтай бүх α-амин хүчлүүдэд хамаарна.

Зурагнаас харахад энэ нь тодорхой байна Л-амин хүчил нь радикалын шинж чанараас хамааран декстроротор (+) эсвэл леворотатор (-) байж болно. Байгальд байдаг амин хүчлүүдийн дийлэнх нь байдаг Л- эгнээ. Тэдний энантиоморфууд, өөрөөр хэлбэл Д-амин хүчлүүд нь зөвхөн бичил биетээр нийлэгждэг бөгөөд тэдгээрийг нэрлэдэг "байгалийн бус" амин хүчлүүд.

(R,S) нэршлийн дагуу ихэнх "байгалийн" буюу L-амин хүчлүүд нь S тохиргоотой байдаг.

Молекул бүрт хоёр хирал төв агуулсан L-изолейцин ба L-треонин нь нүүрстөрөгчийн атомын тохиргооноос хамааран хос диастереомерын аль ч гишүүн байж болно. Эдгээр амин хүчлүүдийн зөв үнэмлэхүй тохиргоог доор өгөв.

АМИН ХҮЧЛИЙН ХҮЧИЛ-СУУРЬ ШИНЖ

Амин хүчлүүд нь катион эсвэл анион хэлбэрээр байж болох амфотер бодис юм. Энэ шинж чанарыг хүчиллэг ( -КОУН), болон үндсэн ( -НХ 2 ) нэг молекул дахь бүлгүүд. Маш хүчиллэг уусмалд Н.Х. 2 Хүчиллэг бүлэг нь протонжиж, хүчил нь катион болдог. Хүчтэй шүлтлэг уусмалд амин хүчлийн карбоксил бүлгийг протонжуулж, хүчил нь анион болж хувирдаг.

Хатуу төлөвт амин хүчлүүд нь хэлбэрээр байдаг zwitterions (хоёр туйлт ион, дотоод давс). Цвитерионуудад протоныг карбоксил бүлгээс амин бүлэгт шилжүүлдэг.

Хэрэв та амин хүчлийг дамжуулагч орчинд байрлуулж, хос электродыг буулгавал хүчиллэг уусмалд амин хүчил нь катод руу, шүлтлэг уусмалд - анод руу шилжинэ. Өгөгдсөн амин хүчлийн тодорхой рН утгын хувьд энэ нь анод эсвэл катод руу шилжихгүй, учир нь молекул бүр нь zwitterion хэлбэртэй байдаг (эерэг ба сөрөг цэнэгийг хоёуланг нь агуулдаг). Энэ рН-ийн утгыг нэрлэдэг изоэлектрик цэг(pI) өгөгдсөн амин хүчлийн.

АМИН ХҮЧЛИЙН УРвал

Амин хүчлүүд лабораторид явагддаг ихэнх урвалууд ( in vitro), бүх амин эсвэл карбоксилын хүчлийн шинж чанар.

1. карбоксил бүлэгт амид үүсэх. Амин хүчлийн карбонил бүлэг нь амин бүлэгтэй урвалд ороход амин хүчлийн поликонденсацын урвал зэрэгцэн явагдаж, амид үүсэхэд хүргэдэг. Полимержихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хүчлийн амин бүлгийг блоклодог бөгөөд ингэснээр зөвхөн амин бүлгийн амин бүлэг урвалд ордог. Энэ зорилгоор карбобензоксихлорид (карбобензилоксихлорид, бензил хлороформат) хэрэглэдэг. үрнэ-бутоксикарбоксазид гэх мэт.Аминтай урвалд орохын тулд карбоксил бүлгийг этил хлороформатаар боловсруулж идэвхжүүлдэг. Хамгаалах бүлэгдараа нь каталитик гидрогенолиз эсвэл цууны хүчил дэх бромидын устөрөгчийн хүйтэн уусмалын нөлөөгөөр арилгана.

2. амин бүлэгт амид үүсэх. Амин хүчлийн амин бүлэг ацилагдах үед амид үүсдэг.

Урвал нь үндсэн орчинд илүү сайн явагддаг, учир нь энэ нь чөлөөт амины өндөр концентрацийг баталгаажуулдаг.

3. эфир үүсэх. Амин хүчлийн карбоксил бүлэг нь ердийн аргаар амархан эфиржүүлдэг. Жишээлбэл, метилийн эфирийг метанол дахь амин хүчлийн уусмалаар хуурай устөрөгч хлоридын хий дамжуулж бэлтгэдэг.

Амин хүчлүүд нь поликонденсац үүсгэх чадвартай тул полиамид үүсгэдэг. -амин хүчлээс бүрдсэн полиамидуудыг нэрлэдэг пептидүүд эсвэл полипептидүүд . Ийм полимер дэх амидын холбоог нэрлэдэг пептид харилцаа холбоо. Дор хаяж 5000 молекул жинтэй полипептидүүдийг нэрлэдэг уураг . Уургууд нь ойролцоогоор 25 төрлийн амин хүчлийг агуулдаг. Өгөгдсөн уураг гидролизжих үед эдгээр бүх амин хүчлүүд эсвэл тэдгээрийн зарим нь бие даасан уургийн шинж чанартай тодорхой хувь хэмжээгээр үүсч болно.

Тухайн уургийн өвөрмөц гинжин хэлхээнд амин хүчлийн үлдэгдлийн өвөрмөц дарааллыг нэрлэдэг анхдагч уургийн бүтэц . Уургийн молекулуудын мушгирсан гинжний онцлог ( харилцан зохицуулалторон зай дахь хэлтэрхий) гэж нэрлэдэг уургийн хоёрдогч бүтэц . Уургийн полипептидийн гинж нь амин хүчлийн хажуугийн хэлхээний улмаас амид, дисульфид, устөрөгч болон бусад холбоог үүсгэхийн тулд бие биетэйгээ холбогдож болно. Үүний үр дүнд спираль нь бөмбөг болж хувирдаг. Энэ бүтцийн онцлогийг нэрлэдэг уургийн гуравдагч бүтэц . Биологийн идэвхийг харуулахын тулд зарим уураг нь эхлээд макро комплекс үүсгэх ёстой. олигопротейн), хэд хэдэн бүрэн уургийн дэд хэсгүүдээс бүрддэг. Дөрөвдөгчийн бүтэц биологийн идэвхит материалд ийм мономеруудын нэгдлийн түвшинг тодорхойлдог.

Уургууд нь хоёр том бүлэгт хуваагддаг - фибрилляр (молекулын уртыг өргөнтэй харьцуулсан харьцаа 10-аас их) ба бөмбөрцөг хэлбэртэй (харьцаа 10-аас бага). Фибрилляр уургууд орно коллаген , сээр нуруутан амьтдын хамгийн элбэг уураг; Энэ нь мөгөөрсний хуурай жингийн бараг 50%, ясны хатуу бодисын 30 орчим хувийг эзэлдэг. Ургамал, амьтдын ихэнх зохицуулалтын системд катализыг бөмбөрцөг уургууд гүйцэтгэдэг. ферментүүд .

Амин хүчлүүд(ижил утгатай аминокарбоксилын хүчил) - нэг буюу хэд хэдэн амин бүлэг агуулсан органик (карбоксилын) хүчил; уургийн молекулын үндсэн бүтцийн хэсэг.

Нүүрстөрөгчийн гинжин дэх амин бүлгийн карбоксил бүлэгтэй (өөрөөр хэлбэл хоёр дахь, гурав дахь болон нүүрстөрөгчийн атомууд гэх мэт) байрлалаас хамааран α-, β-, γ-амин хүчлүүд гэх мэт. онцолсон. Олон тооны амин хүчлүүд нь амьд организмд чөлөөт хэлбэрээр эсвэл илүү нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн нэг хэсэг болгон байдаг. Ойролцоогоор тайлбарласан. 200 өөр байгалийн амин хүчил, тэдгээрийн 20 орчим нь уургийн нэг хэсэг болох онцгой ач холбогдолтой (харна уу). Уурганд агуулагддаг бүх амин хүчлүүд нь α-амин хүчлүүд бөгөөд тэдгээрийг хариуцдаг ерөнхий томъёо: RCH(NH 2)COOH, энд R нь өөр өөр амин хүчлүүдэд ялгаатай радикал бөгөөд гинжин хэлхээний хоёр дахь нүүрстөрөгчийн атомд наалддаг. Амин бүлэг нь ижил нүүрстөрөгчийн атомтай холбоотой байдаг. Тиймээс энэ нүүрстөрөгчийн атом нь 4 тэгш бус орлуулагчтай бөгөөд тэгш бус байна.

Амин хүчлийг тусгай анги гэж нээхээс өмнө химийн бодисуудФранцын химич Вокелин, Робике (L.W. Vauquelin, P. J. Robiquet, 1806) нар аспарагусын шүүсээс талст аспарагиныг тусгаарласан бөгөөд энэ нь аспарагины хүчлийн амид (харна уу) бөгөөд уураг дахь амин хүчлүүдийн нэг юм.

Анхны байгалийн амин хүчлийг (цистин) 1810 онд Волластон (W. H.) шээсний чулуунд нээсэн; 1819 онд Ж.Л.Пруст бяслаг исгэх туршилт хийж байхдаа лейциний талстыг ялгаж авчээ. 1820 онд Н.Браконно желатин гидролизатаас глицин гаргаж авсан бөгөөд энэ нь чихэрлэг амттай бөгөөд цавуулаг сахар гэж нэрлэгддэг байв; Зөвхөн дараа нь глициныг амин хүчлийн ангилалд оруулсан. Браконногийн нээлт уургийн гидролизатаас амин хүчлийг олж авсан анхны тохиолдол байсан тул онцгой чухал үүрэг гүйцэтгэсэн; Дараа нь уургийн молекулд агуулагдах үлдсэн амин хүчлийг уургийн гидролизатаас тусгаарлаж, тодорхойлсон.

Амин хүчлүүд нь хэд хэдэн байдаг ерөнхий шинж чанарууд: Эдгээр нь өнгөгүй, талстлаг бодисууд бөгөөд ихэвчлэн харьцангуй өндөр температурт задарч хайлдаг, чихэрлэг, гашуун эсвэл зөөлөн амттай байдаг. Амин хүчлүүд нь амфотерийн электролитууд бөгөөд өөрөөр хэлбэл хүчил ба суурьтай давс үүсгэдэг бөгөөд органик хүчил ба аминд хоёуланд нь тодорхой шинж чанартай байдаг. Байгалийн α-амин хүчлүүд нь амин хүчлүүдийн шинж чанар, хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамааран туйлшралын хавтгайг баруун эсвэл зүүн тийш янз бүрийн хэмжээгээр эргүүлэх боломжтой боловч тэдгээр нь бүгд L цувралд хамаардаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь ижил төстэй бүтэцтэй байдаг. α-нүүрстөрөгчийн атом бөгөөд L-аланин эсвэл L-глицеральдегидийн дериватив гэж үзэж болно. Төрөл бүрийн амин хүчлүүдийн радикалуудын шинж чанар, шинж чанар нь бие даасан амин хүчлүүд болон тэдгээрийн агуулагдах уургийн молекулуудын олон янз байдал, өвөрмөц шинж чанарыг тодорхойлдог. Химийн бүтэцТэгээд хамгийн чухал шинж чанаруудУургийн гидролизатад агуулагдах байгалийн амин хүчлийг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 1.

Хүснэгт 1. Амьд байгальд хамгийн түгээмэл байдаг амин хүчлүүдийн химийн бүтэц, физик-химийн шинж чанар

Нэр	Рационал нэр	Томъёо	Молекулын жин	Хайлах температур	t° 25°-д 100 г усанд граммаар уусах чадвар
α-аминопропионы хүчил		89,09	297° (өргөтгөсөн)	16,51
α-Амин-δ-гуанидин валерины хүчил		174,20	238° (өргөтгөсөн)	Амархан уусдаг
γ-Аминосукциний хүчил амид		132,12	236° (өргөтгөсөн)	3.11 (28°)
α-аминосукциний хүчил		133,10	270°	0,50
α-аминоизовалерик (α-амин-β-метилбутирийн) хүчил		117,15	315° (өргөтгөсөн)	8,85
α-Амин-β-имидазолилпропионы хүчил		155,16	277° (өргөтгөсөн)	4,29
Глицин (гликол)	Амин цууны хүчил		75,07	290° (өргөтгөсөн)	24,99
δ-амид-α-аминоглутарийн хүчил		146,15	185°	3.6 (18°)
α-аминоглутарийн хүчил		147,13	249°	0,843
α-Амин-β-метилвалерины хүчил		131,17	284° (өргөтгөсөн)	4,117
α-аминоизокапро хүчил		131,17	295° (өргөтгөсөн)	2,19
α-, ε-диаминокапроны хүчил		146,19	224° (өргөтгөсөн)	Амархан уусдаг
α-Амин-γ-метилтиобутирийн хүчил		149,21	283° (өргөтгөсөн)	3,35
γ-гидроксипирролидин-α-карбоксилын хүчил		131,13	270°	36,11
Пиролидин-α-карбоксилын хүчил		115,13	222°	162,3
α-Амин-β-гидроксипропионы хүчил		105,09	228° (өргөтгөсөн)	5,023
α-Амин-β-параоксифенилпропионы хүчил		181,19	344° (өргөтгөсөн)	0,045
α-Амин-β-гидроксибутирийн хүчил		119,12	253° (өргөтгөсөн)	20,5
α-Амин-β-индолилпропионы хүчил		204,22	282° (өргөтгөсөн)	1,14
α-Амин-β-фенилпропионы хүчил		165,19	284°	2,985
α-Амин-β-тиопропионы хүчил		121,15	178°	-
Ди-α-амин-β-тиопропионы хүчил		240,29	261° (өргөтгөсөн)	0,011

Цахилгаан химийн шинж чанар

Амфотер шинж чанартай (Амфолитуудыг үзнэ үү) уусмал дахь амин хүчлүүд нь хүчлийн диссоциацийн төрлөөр (устөрөгчийн ионоос татгалзаж, сөрөг цэнэгтэй болдог) болон шүлтлэг диссоциацийн төрлөөр (H-ионыг холбож, гидроксил ионыг ялгаруулдаг) хоёуланд нь хуваагддаг. , ингэснээр эерэг цэнэгийг олж авдаг. Хүчиллэг орчинд амин хүчлүүдийн шүлтлэг диссоциаци нэмэгдэж, хүчиллэг анионуудтай давс үүсдэг. Шүлтлэг орчинд эсрэгээрээ амин хүчлүүд нь анион шиг ажиллаж, суурьтай давс үүсгэдэг. Уусмал дахь амин хүчлүүд нь бараг бүрэн задарч, амфотер (хос туйлт) ион хэлбэрээр олддог болохыг тогтоожээ.

Хүчиллэг орчинд амфотерийн ион нь устөрөгчийн ионыг холбож, хүчлийн диссоциацийг дарангуйлж, катион болж хувирдаг; гидроксил ион нэмсэн шүлтлэг орчинд шүлтлэг диссоциаци дарагдаж, хоёр туйлт ион нь анион болдог. Өөр өөр амин хүчлүүдийн хувьд өөр өөр байдаг хүрээлэн буй орчны тодорхой рН-ийн утгад тухайн амин хүчлийн хүчил ба шүлтлэг диссоциацийн зэрэг тэнцүү болж, амин хүчлүүдийн цахилгаан талбарт энэ нь катод руу ч шилждэггүй. анод. Энэ рН-ийн утгыг изоэлектрик цэг (pI) гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь бага байх тусам өгөгдсөн амин хүчил илүү тод илэрдэг. хүчиллэг шинж чанар, мөн амин хүчил их байх тусам түүний үндсэн шинж чанарууд илүү тод илэрдэг (Изоэлектрик цэгийг үзнэ үү). pI үед амин хүчлийн уусах чадвар хамгийн бага болж уусмалаас тунадасжуулахад хялбар болгодог.

Оптик шинж чанарууд

Глицинээс бусад бүх α-амин хүчлүүд (харна уу) нь тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг. Ийм атом нь үргэлж 2-р буюу α-нүүрстөрөгчийн атом бөгөөд бүх дөрвөн валентыг өөр өөр бүлгүүд эзэлдэг. Энэ тохиолдолд баруун ба зүүн гар шиг бие биенийхээ толин тусгал дүрс, бие биентэйгээ үл нийцэх хоёр стереоизомер хэлбэр байж болно. Диаграмм нь амин хүчлийн аланины хоёр стереоизомерыг гурван хэмжээст дүрс болон түүний хавтгай дээрх харгалзах проекцийг харуулж байна. Зүүн талд байгаа зургийг зүүн талын тохиргоо (L), баруун талд - баруун тохиргоо (D) гэж үздэг. Ийм тохиргоо нь молекулуудын тохиргоог тодорхойлохдоо үндсэн нэгдэл болгон авдаг зүүн ба декстроротатор глицеральдегидтэй тохирч байна. Уургийн гидролизатаас гаргаж авсан бүх байгалийн амин хүчлүүд нь α-нүүрстөрөгчийн атомын бүтцийн хувьд L-цувралтай тохирч байгааг харуулсан, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийг нэг устөрөгчийн атом бүхий L-аланинийн дериватив гэж үзэж болно. метилийн бүлэгт илүү төвөгтэй радикалаар солигддог. Бие даасан амин хүчлүүдийн гэрлийн туйлшралын хавтгайн тодорхой эргэлт нь бүхэл бүтэн молекулын шинж чанар, уусмалын рН, температур болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.

Хамгийн чухал амин хүчлүүдийн тодорхой эргэлт, тэдгээрийн изоэлектрик цэгүүд ба хүчлийн диссоциацийн тогтмолуудын үзүүлэлтүүдийг (pK a) хүснэгтэд үзүүлэв. 2.

Хүснэгт 2. Туйлшралын хавтгайн тусгай эргэлт, t° 25°-д L-амин хүчлүүдийн илэрхий хүчлийн диссоциацийн тогтмол ба изоэлектрик цэгүүд.

Амин хүчил	Тодорхой эргэлт		Хүчиллэг диссоциацийн тогтмолууд			Изоэлектрик цэг pI
	усан уусмал	5 n-д. давсны хүчлийн уусмал	pK 1	pK 2	pK 3
Алания	+1,6	+13,0	2,34	9,69		6,0
Аргинин	+21,8	+48,1	2,18	9,09	13,2	10,9
Аспарагин	-7,4	+37,8	2,02	8,80		5,4
Аспартины хүчил	+6,7	+33,8	1,88	3,65	9,60	2,8
Валий	+6,6	33,1	2,32	9,62		6,0
Гистидин	+59,8	+18,3	1,78	5,97	8,97	7,6
		2,34	9,60		6,0
Глутамин	+9,2	+46,5	2,17	9,13		5,7
Глютамины хүчил	+17,7	+46,8	2,19	4,25	9,67	3,2
Изолейцин	+16,3	+51,8	2,26	9,62		5,9
лейцин	-14,4	+21,0	2,36	9,60		6,0
Лизин	+19,7	+37,9	2,20	8,90	10,28	9,7
Метионин	-14,9	+34,6	2,28	9,21		5,7
Оксипролин	-99,6	-66,2	1,82	9,65		5,8
Пролин	-99,2	-69,5	1,99	10,60		6,3
Цуврал	-7,9	+15,9	2,21	9,15		5,7
Тирозин	-6,6	-18,1	2,20	9,11	10,07	5,7
Треонин	-33,9	-17,9	2,15	9,12		5,6
Триптофан	-68,8	+5,7	2,38	9,39		5,9
Фенилаланин	-57,0	-7,4	1,83	9,13		5,5
Цистеин	-20,0	+7,9	1,71	8,33	10,78	5,0
Цистин				2,01	8.02 pK 4 = 8.71	5,0

Өмнө нь L-амин хүчлүүдийн оптик антиподууд, өөрөөр хэлбэл D цуврал амин хүчлүүдийг "байгалийн бус" гэж нэрлэдэг байсан бол одоо зарим бактерийн бүтээгдэхүүн, антибиотикт D цувралын амин хүчлүүд олддог. Тиймээс спор агуулсан бактерийн капсул (Bac. subtilis, B. anthracis болон бусад) нь ихэвчлэн D-глютамины хүчлийн үлдэгдэлээс үүссэн полипептидээс бүрддэг. D-аланин ба D-глютамины хүчил нь олон тооны бактерийн эсийн ханыг бүрдүүлдэг мукопептидуудын нэг хэсэг юм; валин, фенилаланин, орнитин, D-цуврал лейцин нь грамицидин болон бусад олон пептид - антибиотик гэх мэт агуулагддаг. Стереоизомерийн амин хүчлүүд нь өөр өөр байдаг. биологийн шинж чанар, тэдгээр нь зөвхөн тодорхой оптик тохиргоонд зориулагдсан ферментүүдийн дайралтанд өртдөг, метаболизмд бие биенээ орлуулдаггүй эсвэл зөвхөн хэсэгчлэн орлуулдаг ба D-изомерууд (харна уу), лейцин (харна уу), серин (харна уу), триптофан (харна уу). ) ба валин (q.v.) нь маш амттай байдаг бол аланин ба сериний L-стереоизомерууд нь дунд зэргийн амттай, триптофан амтгүй, лейцин, валин нь гашуун байдаг. L-глутамины өвөрмөц "махлаг" амт нь D хэлбэрт байдаггүй. Синтетик амин хүчлүүд нь ихэвчлэн рацематууд, өөрөөр хэлбэл D ба L хэлбэрийн ижил хэмжээний холимог байдаг. Тэдгээрийг DL амин хүчлүүд гэж нэрлэдэг. Зарим тусгай урвалжууд эсвэл тодорхой ферментийн тусламжтайгаар нийлэг амин хүчлийг D ба L хэлбэрт хуваах эсвэл зөвхөн нэг хүссэн стереоизомер авах боломжтой.

Амин хүчлүүдийн ангилал

Бие даасан амин хүчлүүдийн онцлог шинж чанарыг хажуугийн гинжээр, өөрөөр хэлбэл α-нүүрстөрөгчийн атом дээр байрлах радикалаар тодорхойлдог. Энэхүү радикалын бүтцээс хамааран амин хүчлүүд нь алифат (эдгээрт ихэнх амин хүчлүүд орно), үнэрт (фенилаланин ба тирозин), гетероциклик (гистидин ба триптофан) болон азотын атом байрладаг имино хүчил (харна уу) гэж хуваагддаг. α-нүүрстөрөгчийн атом нь пирролидины цагираг руу хажуугийн гинжин хэлхээнд холбогдсон; Үүнд пролин ба гидроксипролин орно (Пролиныг үзнэ үү).

Амин хүчлүүдийг карбоксил ба амин бүлгийн тоогоор дараах байдлаар хуваана.

Моноаминомонокарбоксилын амин хүчлүүд нь нэг карбоксил ба нэг амин бүлэг; Эдгээрт ихэнх амин хүчлүүд орно (тэдгээрийн рН нь ойролцоогоор рН 6).

Моноаминодикарбоксилын амин хүчлүүд нь хоёр карбоксил, нэг амин бүлэг агуулдаг. Аспартик ба глютамины хүчил (харна уу) нь бага зэрэг хүчиллэг шинж чанартай байдаг.

Диаминомонокарбоксилын хүчил - аргинин (харна уу), лизин (харна уу), гистидин (харна уу) ба орнитин - усан уусмалд үндсэндээ суурь хэлбэрээр хуваагддаг.

Орлуулагч бүлгүүдийн химийн найрлагын дагуу тэдгээрийг ялгадаг: гидроксиамин хүчил (архины бүлэг агуулсан) - серин ба треонин (харна уу), хүхэр агуулсан амин хүчил (хүхрийн атом агуулдаг) - цистеин, цистин (харна уу) ба метионин ( үзнэ үү); дикарбоксилын амин хүчлүүдийн амидууд (харна уу) - аспарагин (харна уу) ба глутамин (харна уу) ба үүнтэй төстэй нүүрсустөрөгчийн радикал бүхий амин хүчлүүд, жишээлбэл, аланин, лейцин, валин болон бусад нь уургийн гидрофобик шинж чанарыг өгдөг; Хэрэв радикал нь гидрофилик бүлгүүдийг агуулдаг бол жишээлбэл, дикарбоксилын амин хүчлүүд нь уургийн гидрофилик чанарыг өгдөг.

Өмнө дурьдсан амин хүчлүүдээс гадна (хүснэгт болон холбогдох өгүүллүүдийг үзнэ үү) хүн, амьтан, ургамал, бичил биетний эд эсээс 100 гаруй амин хүчлүүд олдсон бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь амьд организмд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс орнитин ба цитрулин (диаминокарбоксилын амин хүчлүүдэд хамаарах) нь бодисын солилцоонд, ялангуяа амьтдын мочевиныг нийлэгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (Аргинин, мочевиныг үзнэ үү). Организмд глютамины хүчлийн илүү өндөр аналогууд олдсон: 6 нүүрстөрөгчийн атомтай α-аминодипийн хүчил, 7 нүүрстөрөгчийн атомтай α-аминопимелийн хүчил. Оксилизиныг коллаген ба желатинаас олжээ.

хоёр тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомтай. Алифатик моноаминомонокарбоксилын амин хүчлүүдийн дотроос α-аминобутирийн хүчил, норвалин (α-аминовалерины хүчил), норлейцин (α-амнокапроны хүчил) байдаг. Сүүлийн хоёрыг нийлэг аргаар олж авдаг боловч уурагт байдаггүй. Гомосерин (α-амин-γ-гидроксибутирийн хүчил) нь сериний илүү өндөр аналог юм. Үүний дагуу α-амин-γ-тиобутирийн хүчил буюу гомоцистеин нь цистеины ижил төстэй аналог юм. Лантионины хамт сүүлийн хоёр амин хүчил:

[HOOC-CH(NH 2)-CH 2 -S-CH 2 -CH(NH 2)-COOH]

ба цистатионин:

[NOOC-CH(NH 2)-CH 2 -S-CH 2 -CH 2 -CH(NH 2)-COOH]

хүхэр агуулсан амин хүчлүүдийн солилцоонд оролцдог 2,4-Диоксифенилаланин (DOPA) нь фенилаланин (үзнэ үү) ба тирозин (харна уу) бодисын солилцооны завсрын бүтээгдэхүүн юм. Тирозин нь тироксин үүсэх завсрын бүтээгдэхүүн болох 3,5-диодотирозин гэх мэт амин хүчлийг үүсгэдэг (харна уу). Чөлөөт төлөвт болон зарим байгалийн бодисын найрлагад азотоор метилжсэн амин хүчлүүд (Метилжилтийг үзнэ үү) олддог: метилглицин эсвэл саркозин, түүнчлэн метилгистидин, метилтриптофан, метиллизин. Сүүлийнх нь цөмийн уургийн найрлагад саяхан нээгдсэн - гистонууд (үзнэ үү). Гистонуудын найрлага дахь ацетил-лизин зэрэг амин хүчлүүдийн ацетилжуулсан деривативуудыг мөн тодорхойлсон.

Байгальд α-амин хүчлүүдээс гадна голчлон чөлөөт хэлбэрээр, зарим биологийн чухал пептидийн нэг хэсэг болох бусад нүүрстөрөгчийн атомуудад амин бүлэг агуулсан амин хүчлүүд байдаг. Үүнд: β-аланин (Аланиныг үзнэ үү), γ-аминобутирийн хүчил (Аминобутирийн хүчлийг үзнэ үү) нь эсийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. мэдрэлийн систем, δ-аминолевулиний хүчил нь порфирины нийлэгжилтийн завсрын бүтээгдэхүүн юм. Мөн амин хүчлүүд нь цистеины солилцооны явцад биед үүссэн таурин (H 2 N-CH 2 -CH 2 -SO 3 H) орно.

Амин хүчлийг олж авах

Амин хүчлийг янз бүрийн аргаар олж авдаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь тодорхой амин хүчлийг олж авахад зориулагдсан байдаг. Амин хүчлүүдийн химийн нийлэгжилтийн хамгийн түгээмэл ерөнхий аргууд нь дараах байдалтай байна.

1. Органик хүчлийн галидын деривативыг аминжуулах. Галоген деривативыг (ихэвчлэн бромоор орлуулсан хүчил) аммиакаар эмчилдэг бөгөөд үүний үр дүнд галоген нь амин бүлгээр солигддог.

2. Альдегидийг аммиак болон цианид устөрөгч эсвэл цианидаар боловсруулах замаар амин хүчлийг олж авах. Энэхүү эмчилгээний үр дүнд цианогидриныг олж авдаг бөгөөд энэ нь аминонитрил үүсэхийн тулд цаашид аминжлагддаг; Сүүлчийн саванжилт нь амин хүчлийг үүсгэдэг.

3. Альдегидийг гликиний деривативаар конденсацлах, дараа нь багасгах, гидролиз хийх.

Бие даасан амин хүчлийг уургийн гидролизатаас бага уусдаг давс эсвэл бусад дериватив хэлбэрээр гаргаж авч болно. Жишээлбэл, цистин ба тирозин нь изоэлектрик цэг дээр амархан хуримтлагддаг; диамин хүчлүүд нь фосфотунгст, пикрик (лизин), флавиан (аргинин) болон бусад хүчлүүдийн давс хэлбэрээр тунадасждаг; дикарбоксилын амин хүчлүүд нь кальци эсвэл барийн давс хэлбэрээр тунадасждаг, глутамины хүчил нь хүчиллэг орчинд амин хүчлийн гидрохлорид хэлбэрээр, аспарагины хүчил - зэсийн давс хэлбэрээр ялгардаг. Уургийн гидролизатаас хэд хэдэн амин хүчлийг бэлдмэлээр тусгаарлахын тулд хроматографи, электрофорезыг бас ашигладаг. Үйлдвэрлэлийн зориулалтаар олон төрлийн амин хүчлийг микробиологийн нийлэгжилтээр гаргаж авч, тэдгээрийг нянгийн тодорхой омгийн өсгөвөрөөс тусгаарладаг.

Амин хүчлийг тодорхойлох

Амин хүчлийн ерөнхий урвалын хувьд өнгөт урвалыг ихэвчлэн нинидринтэй хамт хэрэглэдэг (харна уу) нь халах үед өөр өөр амин хүчлүүдтэй янз бүрийн сүүдэртэй ягаан өнгийг өгдөг. Фолины урвалж (1,2-нафтохинон-4-сульфоны хүчил натри), ван Слайкийн дагуу ялгарсан азотыг гаометрийн аргаар тодорхойлох замаар азотын хүчлээр деаминжуулалтыг ашигладаг (Ван Слайкийн аргыг үзнэ үү).

Цус болон бусад шингэн, биеийн эд эс дэх бие даасан амин хүчлүүд, түүнчлэн уураг, чөлөөт амин хүчлүүдийн амин хүчлүүдийн амин хүчлийг тодорхойлох нь ихэвчлэн цаасан дээр эсвэл ион солилцооны давирхайн хроматографи (Хроматографийг үзнэ үү) эсвэл электрофорез (харна уу). үзнэ үү). Эдгээр аргууд нь эдгээр нэгдлүүдийн лавлагаа дээжийг "гэрч" эсвэл стандарт болгон ашиглан аливаа амин хүчлийг бага хэмжээгээр (нэг миллиграмм дахь фракц) чанарын болон тоон байдлаар тодорхойлох боломжийг олгодог. Ихэвчлэн автомат амин хүчлийн анализаторуудыг ашигладаг (Автоанализаторуудыг үзнэ үү) нь хэдхэн цагийн дотор хэдхэн миллиграмм амин хүчлийг агуулсан дээжинд амин хүчлийн бүрэн шинжилгээ хийдэг. Амин хүчлийг тодорхойлох илүү хурдан бөгөөд илүү мэдрэмтгий арга бол тэдгээрийн дэгдэмхий деривативуудын хийн хроматографи юм.

Хүн, амьтны биед хоол хүнсээр орж ирдэг амин хүчлүүд нь голчлон хүнсний уураг хэлбэрээр азотын солилцоонд гол байр эзэлдэг (харна уу) бөгөөд бие махбодид өөрийн уураг, нуклейн хүчил, фермент, олон коэнзим, нийлэгжилтийг хангадаг. гормон болон бусад биологийн чухал бодисууд; ургамалд алкалоид нь амин хүчлээс үүсдэг (харна уу).

Хүн, амьтны цусан дахь амин хүчлийн тогтмол түвшин нь чөлөөт хэлбэрээр, жижиг пептидийн нэг хэсэг болгон хэвийн хэмжээнд хадгалагддаг. Хүний сийвэн нь 100 мл сийвэн тутамд дунджаар 5-6 мг амин хүчлийн азот (ихэвчлэн амин азот гэж нэрлэдэг) агуулдаг (Үлдэгдэл азотыг үзнэ үү). Эритроцит дахь амин азотын агууламж 11/2-2 дахин их, эрхтэн, эд эсийн эсэд илүү их байдаг. Өдөрт 1 г орчим амин хүчлүүд шээсээр ялгардаг (Хүснэгт 3). Уургийн элбэг дэлбэг, тэнцвэргүй хооллолт, бөөр, элэг болон бусад эрхтнүүдийн үйл ажиллагааны алдагдал, амин хүчлийн солилцооны зарим хордлого, удамшлын эмгэгийн үед цусан дахь тэдгээрийн агууламж нэмэгдэж (гипераминоациди) болон мэдэгдэхүйц хэмжээний амин хүчлүүд ялгардаг. шээсэнд. (Аминоацидури-г үзнэ үү).

Хүснэгт 3. Хүний цусны сийвэн ба шээс дэх чөлөөт амин хүчлүүдийн агууламж

Амин хүчил	цусны сийвэн ( мг %)	24 цагийн турш шээс ( мг)
Амин хүчлийн азот	5,8	50-75
Алания	3,4	21-71
Аргинин	1,62	-
Аспартины хүчил	0,03
Валин	2,88	4-6
Гистидин	1,38	113-320
1,5	68-199
Глютамины хүчил	0,70	8-40
Изолейцин	1,34	14-28
лейцин	1,86	9-26
Лизин	2,72	7-48
Метионин	0,52
Орнитин	0,72	-
хоолой	2,36
Цуврал	1,12	27-73
Тирозин	1,04	15-49
Треонин	1,67	15-53
Триптофан	1,27	-
Цистин (+цистеин)	1,47	10-21

Амин хүчлийн идэвхтэй тээвэрлэлт

Амин хүчлийн солилцоонд амин хүчлийг концентрацийн градиентийн эсрэг идэвхтэй тээвэрлэх нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ механизм нь эс дэх амин хүчлийн концентрацийг өндөр түвшинд байлгадаг. өндөр түвшинцусан дахь концентрациас илүү, мөн гэдэснээс амин хүчлийг шингээх (уургийн хоол боловсруулах явцад) болон Малпигийн гломерули дахь шээсийг шүүсний дараа бөөрний хоолойноос дахин шингээлтийг зохицуулдаг. Амин хүчлүүдийн идэвхтэй тээвэрлэлт нь амин хүчлийг сонгон холбож, эрчим хүчээр баялаг нэгдлүүдийн задралын улмаас идэвхтэй дамжуулалтыг гүйцэтгэдэг өвөрмөц уургийн хүчин зүйлсийн (нэвчилт ба транслоказ) үйлчлэлтэй холбоотой байдаг. Идэвхтэй тээвэрлэлтийн төлөө зарим амин хүчлүүдийн харилцан өрсөлдөөн, бусад амин хүчлүүдэд байхгүй байгаа нь амин хүчлүүдийн бие даасан бүлгүүдэд идэвхтэй амин хүчлийг тээвэрлэх хэд хэдэн систем байдгийг харуулж байна. Тиймээс цистин, аргинин, лизин, орнитин нь нийтлэг тээврийн системтэй бөгөөд энэ үйл явцад бие биетэйгээ өрсөлддөг. Өөр нэг тээврийн систем нь глицин, пролин, гидроксипролиныг мембранаар дамжуулж өгдөг бөгөөд эцэст нь гурав дахь систем нь бусад амин хүчлүүдийн томоохон бүлэгт нийтлэг байдаг.

Хоол тэжээл дэх амин хүчлүүдийн үүрэг

Хүн ба амьтад азотыг бодисын солилцоонд хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь хоол хүнснээс амин хүчлүүд, голчлон уураг, зарим нь бусад хэлбэрээр үүсдэг. органик нэгдлүүдазот, түүнчлэн аммонийн давс. Энэхүү азотоос аминжих ба трансаминжих процессоор бие махбодид янз бүрийн амин хүчлүүд үүсдэг. Амьтны биед зарим амин хүчлүүд нийлэгждэггүй бөгөөд амьдралыг хадгалахын тулд эдгээр амин хүчлүүд нь бие махбодийг хоол хүнсээр хангах ёстой. Ийм амин хүчлийг зайлшгүй гэж нэрлэдэг. Хүний хувьд зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүд: триптофан (үзнэ үү), фенилаланин (харна уу), лизин (харна уу), треонин (харна уу), валин (харна уу), лейцин (харна уу), метионин (харна уу) ба изолейцин (харна уу). .). Үлдсэн амин хүчлүүд нь зайлшгүй шаардлагатай гэж ангилагддаг боловч заримыг нь зөвхөн нөхцлөөр сольж болдог. Тиймээс тирозин нь бие махбодид зөвхөн фенилаланинаас үүсдэг бөгөөд хэрэв энэ нь хангалтгүй хэмжээгээр хангагдсан бол түүнийг орлуулах боломжгүй юм. Үүний нэгэн адил цистеин ба цистин нь метиониноос үүсч болох боловч энэ амин хүчлийн дутагдалтай үед шаардлагатай байдаг. Аргинин нь бие махбодид нийлэгждэг боловч хэрэгцээ ихсэх үед (ялангуяа залуу организмын идэвхтэй өсөлттэй) түүний синтезийн хурд хангалтгүй байж болно. Чухал амин хүчлүүдийн хэрэгцээг азотын тэнцвэрт байдал, уургийн өлсгөлөн, хоол хүнсний хэрэглээг хянах гэх мэт судалгаанд судалсан. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хэрэгцээг нарийн хэмжих боломжгүй бөгөөд зөвхөн ойролцоогоор тооцоолж болно. Хүснэгтэнд Хүснэгт 4-д хүний ​​биед зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүдийн санал болгож буй, туйлын хангалттай хэмжээний талаарх мэдээллийг харуулав. Бие махбодийн эрчимтэй өсөлтийн үед чухал амин хүчлүүдийн хэрэгцээ нэмэгдэж, зарим өвчний үед уургийн задрал ихэсдэг.

Амин хүчил нь зайлшгүй шаардлагатай эсвэл чухал биш эсэх нь өөр өөр организмын хувьд бүхэлдээ ижил биш юм. Жишээлбэл, хүний ​​биед зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүд болох аргинин, гистидин нь тахиа, гистидин нь харх, хулганад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Ургамал, олон бактерийг багтаасан автотроф организмууд (харна уу) шаардлагатай бүх амин хүчлийг нэгтгэх чадвартай. Гэсэн хэдий ч олон тооны бактери нь өсгөвөрлөх орчинд тодорхой амин хүчлүүд байхыг шаарддаг. Зарим төрлийн амин хүчлийг сонгон авах шаардлагатай бактерийн төрөл зүйл эсвэл омог байдаг. Зөвхөн орчинд тодорхой хүчил нэмснээр өсөлт нь хангагддаг ийм мутант омгийг ауксотроф гэж нэрлэдэг (Ауксотроф бичил биетнийг үзнэ үү). Ауксотроф омгууд нь нэмэлт амин хүчлийн хэмжээтэй пропорциональ хурдаар бүрэн тэжээлт орчинд ургадаг тул зарим тохиолдолд эдгээр амин хүчлийн агууламжийг микробиологийн аргаар тодорхойлоход ашигладаг. биологийн материал, жишээ нь Guthrie арга (харна уу).

Хоол хүнсээр зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүдийн аль нэгний дутагдал нь өсөлтийн сулрал, ерөнхий дистрофид хүргэдэг боловч зарим амин хүчлийн дутагдал нь өвөрмөц шинж тэмдгүүдийг үүсгэдэг. Тиймээс триптофаны дутагдал нь ихэвчлэн пеллагратай төстэй үзэгдлүүдийг үүсгэдэг, учир нь никотиний хүчил нь биед триптофанаас үүсдэг (туршилтын харханд триптофан дутагдалтай, эвэрлэг бүрхэвч, катаракт, үс унах, цус багадалт ажиглагддаг); метионины дутагдал нь элэг, бөөрний гэмтэлд хүргэдэг; валин дутагдсанаас мэдрэлийн шинж тэмдэг илэрдэг гэх мэт.

Хангалттай хоол тэжээл нь хоол хүнс дэх амин хүчлүүдийн тэнцвэртэй агууламжаар хангагдана. Зарим амин хүчлүүдийн илүүдэл нь бас тааламжгүй байдаг. Илүүдэл триптофан нь түүний бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн болох 3-гидроксиантранилийн хүчил хуримтлагдахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь давсагны хавдар үүсгэдэг. Тэнцвэргүй хоолны дэглэмийн үед зарим амин хүчлүүдийн илүүдэл нь бодисын солилцоог тасалдуулж, бусад амин хүчлүүдийн хэрэглээг алдагдуулж, тэдгээрийн дутагдалд хүргэдэг.

Амин хүчлийн солилцооны эмгэг

Амноацидури ба гипераминоацидемийн хамгийн түгээмэл шалтгаан нь амин хүчлүүдийн ялгаралт, дахин шингээлт алдагдахтай холбоотой бөөрний өвчин юм. Амин хүчлийн солилцооны хэд хэдэн өвөрмөц эмгэгүүд нь тэдгээрийн бодисын солилцоонд оролцдог зарим ферментийн удамшлын дутагдалтай холбоотой байдаг.

Тиймээс ховор боловч удаан хугацаанд мэдэгдэж байгаа өвчин болох алкаптонури нь гомогентизын хүчил оксидазын ферментийн (тирозин завсрын бодисын солилцооны бүтээгдэхүүний нэг) биед дутагдсанаас үүсдэг. Алкаптонуритай бол гомогентисын хүчил нь шээсээр ялгардаг бөгөөд агаарт исэлдэх үед хар өнгөтэй болдог. Хэдийгээр алкаптонури нь нялх наснаас нь илэрсэн ч эмнэлзүйн эмгэгүүд нь бага бөгөөд зөвхөн үе мөчний эмгэг (охроноз) -д илүү мэдрэмтгий байдаг. Амин хүчлийн солилцооны өөр нэг удамшлын эмгэг бол фенилкетонури юм. Энэ өвчний үед фенилаланин-4-гидроксилаза ферментийн дутагдал эсвэл дутагдалтай байдаг бөгөөд үүний үр дүнд фенилаланиныг тирозин болгон хувиргах үйл явц алдагддаг; Тирозин нь ихэвчлэн чухал амин хүчил биш бөгөөд фенилкетонуритай өвчтөнд фенилаланинаас үүсэх боломжгүй тул зайлшгүй шаардлагатай болдог. Фенилкетонури нь эмнэлзүйн хүнд хэлбэрийн эмгэгүүдтэй холбоотой байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн чухал нь тархины хөгжил буурч, улмаар хүнд хэлбэрийн эмгэг юм. Сэтгэцийн хомсдол, бага наснаасаа илэрдэг. Эдгээр эмгэгийн шалтгаан нь цусан дахь фенилаланин (гиперфенилаланинеми) болон шээсэнд хэт их хуримтлагдах, ялангуяа түүний бодисын солилцооны бүтээгдэхүүн, ялангуяа фенилпирувийн хүчил (фенилкетонури) хуримтлагдах, үүнээс энэ өвчний нэр үүсдэг. Одоогийн байдлаар фенилкетонуриас үүдэлтэй мэдрэлийн эмгэгийн хөгжлийг нярай хүүхдэд маш бага фенилаланин агуулсан тусгай хооллолтыг зааж өгснөөр амжилттай бууруулж байна. Амин хүчлийн солилцооны хамгийн чухал удамшлын эмгэгүүдийн заримыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 5.

Хүснэгт 5. Амин хүчлийн солилцооны удамшлын хамгийн чухал эмгэгүүд

Нэр	Дутагдал нь бодисын солилцооны эмгэгийг үүсгэдэг фермент	Бодисын солилцооны эмгэгийн шалтгаан	Зарим эмгэгийн илрэлүүд
Тирозинеми	n-гидроксифенилпирувийн хүчил оксидаз	p-гидроксифенилпирувийн хүчлийг нэгэн төрлийн хүчил болгон хувиргах чадваргүй	Элэг, бөөрний гуурсан хоолойн хүнд гэмтэл, ихэвчлэн нярайд үхэлд хүргэдэг
Гистидинеми	Гистидаза (гистидин-α-деаминаза)	Гистидинээс urocinic хүчил үүсгэх чадваргүй. Цусан дахь концентраци нэмэгдэж, гистидин ба имидазолепирувины хүчил шээсээр ялгардаг	Хэл ярианы гажиг. Ихэнхдээ тодорхой хэмжээний сэтгэцийн хомсдол байдаг
Гомоцистинури	Цистатионин синтетаза (сериндегидратаза)	Гомоцистеин ба серинээс цистатионин үүсгэх чадваргүй байх. Цусны сийвэн дэх гомоцистин ба метионин ихсэх, шээсээр гомоцистин ялгарах хэвийн бус байдал	Сэтгэцийн хомсдол, араг ясны эмгэг, ectopia lentis, артерийн болон венийн тромбоэмболизм
Цистатионинурия	Цистатионаза (гомосерин дегидратаза)	Циститин, α-кетобутират, аммиак үүсгэхийн тулд цистатиониныг задлах чадваргүй болно. Цистатиониныг шээсээр их хэмжээгээр ялгаруулж, эд, сийвэн дэх агууламж нэмэгддэг	Заримдаа сэтгэцийн хомсдол, сэтгэцийн эмгэг
Лейкиноз (агч сироп өвчин)	Салбарласан нүүрстөрөгчийн гинжин кето хүчлийн декарбоксилаз(ууд)	Валин, изолейцин, лейцин зэрэг амин хүчлүүдийн деаминжуулалтын бүтээгдэхүүн болох кето хүчлүүдийн (α-кето-изовалерик, α-кето-β-метилвалерик ба α-кетоизокапроик) декарбоксилжилт, эдгээр кето хүчлүүдийн ялгаралт ба холбогдох бодисууд. шээсэнд агуулагдах амин хүчлүүд	Шээсний өвөрмөц үнэр нь агч сиропыг санагдуулдаг. Тархины хүнд хэлбэрийн доройтолтой, ихэвчлэн төрснөөс хойш удалгүй эхэлж, хэдэн долоо хоног эсвэл хэдэн сарын дотор үхэлд хүргэдэг дэвшилтэт мэдрэлийн өвчин. Бага зэргийн тохиолдолд хорт энцефалопатийн үе үе халдлага, нэрлэгдсэн кето хүчил ба амин хүчлийг шээсээр ялгаруулдаг.
Бахлууртай кретинизмын нэг хэлбэр	Иодотирозин деиодиназа	Бамбай булчирхайн дааврын нийлэгжилтийн үед моно- ба диодотирозиныг иодгүйжүүлэх үйл явц алдагдах.	Хүнд гипотиреодизм дагалддаг бамбай булчирхайн огцом өсөлт
Гипервалинеми	Валин трансаминаз	Валин трансаминжуулалтыг зөрчих; цусан дахь түвшин нэмэгдэж, шээсээр ялгарах	Хөгжлийн эмгэг, сэтгэцийн хомсдол
Изовалерик хүчиллэг	Изовалерил коэнзим А дегидрогеназа	Цус, шээсэнд изовалерины хүчил (валиныг задлах бүтээгдэхүүн) ихэсдэг.	Ацидоз, комын үе үе халдлага
Гиперпролинеми	Пролин оксидаза	Δ 1-пирролидин-5-карбоксилат болгон хувиргах үйл ажиллагаа алдагдсанаас сийвэнгийн агууламж нэмэгдэж, шээсээр пролиний ялгаралт нэмэгддэг.	Зарим тохиолдолд бөөрний үйл ажиллагаа алдагдах, сэтгэцийн хомсдол үүсдэг
Оксипролинеми	Оксипролин оксидаза	Гидроксипролиныг Δ 1-пирролидин-3-гидрокси-5-карбоксилат болгон хувиргах үйл явц буурч, ийлдэс, шээс дэх гидроксипролины түвшин нэмэгддэг.	Сэтгэцийн хүнд хэлбэрийн хомсдол

Амин хүчлийн тээвэрлэлт тасалдаж, улмаар бөөрний хоолой, гэдэснээс шингээлтээс үүдэлтэй тодорхой аминоацидури (харна уу) онцгой байр эзэлдэг. Ийм эмгэгүүд нь шээсэнд цистиний ялгаралт, шээсний замд чулуу, тунадас хэлбэрээр хуримтлагдах замаар оношлогддог цистинурия орно. Үнэн хэрэгтээ цистинури нь эмгэгтэй холбоотой байдаг нийтлэг системдөрвөн амин хүчлийг идэвхтэй тээвэрлэх - лизин, аргинин, орнитин, цистин. Цистинуритай үед өдөрт дунджаар 4 г-аас дээш эдгээр амин хүчлүүд ялгардаг бөгөөд үүний ердөө 0.75 г нь цистин боловч уусах чадвар багатай тул цистин нь тунадас үүсгэж, чулууг хуримтлуулахад хүргэдэг. Глицин, пролин, гидроксипролин зэрэгт түгээмэл тохиолддог өөр нэг идэвхтэй тээврийн системийг тасалдуулах нь эдгээр гурван амин хүчлийг шээсээр ялгаруулах (эмнэлзүйн эмгэгийн шинж тэмдэг илрэхгүй) хүргэдэг. Эцэст нь хэлэхэд, Хартнупын өвчин гэж нэрлэгддэг бусад бүх амин хүчлүүдийн томоохон бүлгийг багтаасан өөр нэг ерөнхий амин хүчлийн тээвэрлэлтийн системийг зөрчсөн нь өвчний янз бүрийн тохиолдлуудад адилгүй олон янзын эмнэлзүйн илрэлүүдтэй холбоотой байдаг.

Амин хүчлийн хэрэглээ

Амин хүчлүүд нь анагаах ухаан болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Төрөл бүрийн амин хүчлүүд ба уургийн гидролизатын багцыг бие даасан амин хүчлээр баяжуулж, мэс засал хийх, гэдэсний өвчин, шингээлт дутагдах үед парентераль хоол тэжээлд ашигладаг. Зарим амин хүчлүүд нь янз бүрийн эмгэгийн үед өвөрмөц эмчилгээний үр нөлөөтэй байдаг. Тиймээс, метиониныг элэгний өөх тос, элэгний хатуурал гэх мэт эмчилгээнд хэрэглэдэг; глутамин ба γ-амин-бутирик хүчил нь төв мэдрэлийн тогтолцооны зарим өвчинд сайн нөлөө үзүүлдэг (эпилепси, реактив нөхцөл гэх мэт); Гистидинийг заримдаа гепатит, ходоод, арван хоёр гэдэсний шархлаатай өвчтөнүүдийг эмчлэхэд хэрэглэдэг.

Мөн амин хүчлийг хүнсний нэмэлт болгон ашигладаг. Практикт хамгийн чухал нь эдгээр амин хүчлүүдийн агууламж багатай хүнсний бүтээгдэхүүнд лизин, триптофан, метионин нэмдэг. Глютамин болон түүний давсыг хэд хэдэн бүтээгдэхүүнд нэмсэнээр хоол хийхэд ихэвчлэн хэрэглэдэг тааламжтай махлаг амтыг өгдөг. Хүний хоол тэжээл, амин хүчлийг хүнсний үйлдвэрлэлд ашиглахаас гадна малын тэжээл, микробиологийн үйлдвэрт өсгөвөрлөгч бэлтгэх, урвалж болгон ашигладаг.

Эд эс дэх амин хүчлийг тодорхойлох гистохимийн аргууд

Эд эс дэх амин хүчлийг тодорхойлох урвал нь голчлон амин бүлгүүдийг (NH 2 -), карбоксил (COOH-), сульфгидрил (SH-) ба дисульфид (SS-) бүлгүүдийг тодорхойлоход суурилдаг. Бие даасан амин хүчлийг (тирозин, триптофан, гистидин, аргинин) тодорхойлох аргыг боловсруулсан. Амин хүчлийг тодорхойлох нь мөн тодорхой бүлгийг хаах замаар хийгддэг. Гистохимич нь ихэвчлэн денатурат уурагтай харьцдаг тул гистохимийн аргын үр дүнг биохимийн аргуудтай үргэлж харьцуулж болохгүй гэдгийг санах нь зүйтэй.

SH ба SS бүлгүүдийг тодорхойлохын тулд SH бүлэг агуулсан уурагтай холбогдсон нафтил дисульфид үүсэх үндсэн дээр 2,2′-диокси-6,6′-динафтил дисульфид (DDD)-тай хамгийн сайн урвал явагдана. Өнгийг бий болгохын тулд бэлдмэлийг диазонийн давс (хүчтэй хөх B эсвэл хүчтэй хар K) -аар эмчилдэг бөгөөд энэ нь нафтил дисульфидтэй нийлж, эдэд SH ба SS бүлгүүдийн нутагшсан хэсгийг ягаанаас цэнхэр хүртэл өнгөөр ​​буддаг азо будагч бодис үүсгэдэг. - ягаан. Энэ арга нь тоон харьцуулалт хийх боломжийг олгодог. Энэ эд нь Карногийн шингэн, Боуины шингэн, формалин зэрэгт бэхлэгддэг. Хамгийн сайн үр дүнг 24 цагийн турш 80% -ийн спирт дэх трихлорацетик хүчлийн 1% -ийн уусмалд бэхлээд, дараа нь ихэссэн концентрацитай (80, 90, 96%) цуврал спиртэнд угааж, дараа нь усгүйжүүлж, парафинд шингээх замаар олж авдаг. Урвалын хувьд дараахь урвалжууд шаардлагатай: DDD, диазонийн давс, 0.1 М веронал ацетат буферийн уусмал (рН 8.5), 0.1 М фосфатын буферийн уусмал (рН 7.4), этилийн спирт, хүхрийн эфир.

α-амин хүчлийг ninhydrin-Schiff урвалж ашиглан илрүүлдэг. Арга нь амин бүлэг (NH 2 -) нь ninhydrin харилцан үйлчлэл дээр суурилдаг; үүссэн альдегидийг Schiff урвалжаар илрүүлдэг. Материалыг формальдегид, усгүй спирт, Зенкерийн шингэнд бэхэлж, парафинд шингээдэг. Шаардлагатай урвалжууд: нинидрин, Шиффийн урвалж, этилийн спирт. α-амин бүлгүүдийг агуулсан даавуу нь ягаан-час улаан өнгөтэй байдаг. Зөвхөн α-амин хүчлүүд төдийгүй бусад алифатик аминууд нь нинидринээр исэлдэж болох тул урвалын өвөрмөц байдал нь маргаантай байдаг.

Тирозин, триптофан, гистидинийг тетразонийн аргаар илрүүлдэг. Шүлтлэг орчинд диазонийн давсууд нь диазонийн гидроксид хэлбэртэй байдаг бөгөөд эдгээр нь нэрлэгдсэн амин хүчлүүд дээр нэмэгддэг. Өнгөийг сайжруулахын тулд хэсгүүдийг β-нафтол эсвэл H-хүчилээр эмчилдэг. Формальдегид ба Карнойгийн шингэнээр бэхлэх. Шаардлагатай урвалжууд: тетразотжуулсан бензидин эсвэл илүү хүчтэй хөх B, 0.1 М веронал ацетат буферийн уусмал (рН 9.2); 0.1 н. HCl, H-хүчил эсвэл β-нафтол. Урвалжаас хамааран хэсгүүд нь ягаан-хөх эсвэл хүрэн өнгөтэй байдаг. Үр дүнг үнэлэхдээ диазонийн гидроксид фенол, үнэрт амин нэмэх боломжийг санах хэрэгтэй. Амин хүчлийг ялгахад хяналтын урвалыг ашигладаг.

Нэмэлт материалаас

Полипептидийн гинжин хэлхээнд амин хүчлийн үлдэгдлүүдийн дарааллыг бичихдээ Олон улсын цэвэр ба хэрэглээний химийн холбоо, Олон улсын биохимийн холбоо нь амин хүчлийн товчилсон нэрийг ашиглахыг санал болгосон бөгөөд ихэвчлэн холбогдох амин хүчлийн бүтэн нэрний эхний гурван үсгээс бүрддэг. хүснэгтийг үзнэ үү). Олон улсын латинжсан стандарт тэмдэг, товчлолын системийг ашиглах нь шинжлэх ухааны мэдээллийг цуглуулах, боловсруулах, олж авах, эх бичвэрийг орчуулахдаа алдаа гаргахад ихээхэн давуу талыг өгдөг. Гадаад хэлнүүдгэх мэт. Нэгдсэн товчлолууд химийн нэгдлүүд, түүний дотор амин хүчлүүд нь олон улсын хэмжээнд төдийгүй ЗХУ-ын нутаг дэвсгэрт хэрэглэхэд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд шинжлэх ухааны уран зохиол олон арван хэлээр хэвлэгддэг, цагаан толгой, үгийн сан, тусгай нэр томъёо, тэдгээрийн товчлолын хэв маягаар өөр өөр байдаг.

Бүтээлийн текстэнд чөлөөт амин хүчлүүдийн товчлолыг ашиглах ёсгүй, үүнийг зөвхөн хүснэгт, жагсаалт, диаграммд ашиглахыг зөвшөөрнө.

Пептидийн гинжин хэлхээнд байгаа амин хүчлийн үлдэгдлийн дараалал мэдэгдэж байгаа тохиолдолд үлдэгдлийн тэмдэглэгээг зураасаар холбосон дарааллаар бичнэ; амин хүчлийн үлдэгдлүүдийн дараалал тодорхойгүй гинж буюу гинжний хэсгийг хаалтанд хийж, амин хүчлийн үлдэгдлийн тэмдэглэгээг таслалаар тусгаарласан байна. Шугаман пептид эсвэл уураг бичихдээ чөлөөт амин бүлгийг агуулсан амин хүчлийн тэмдэг нь тогтоосон дарааллын зүүн төгсгөлд (өөрөөр хэлбэл түүний N төгсгөлд), харин чөлөөт амин хүчлийн үлдэгдлийг агуулсан тэмдэгтийг байрлуулна. карбоксил бүлэг нь баруун төгсгөлд (С-төгсгөлд) байрладаг. Полипептидийн гинжийг босоо байрлалтай дараалал гэхээсээ илүү хэвтээ байдлаар дүрслэх нь зүйтэй. Амин хүчлийн тэмдэгтүүд нь байгалийн (L-) хэлбэрийг, тэдгээрийн антиподууд - D- тэмдгийг, амин хүчлийн тэмдгийн өмнө шууд зураасаар тусгаарлахгүйгээр (жишээлбэл, Leu-DFen-Gly) тэмдэглэдэг.

Байгальд ховор тохиолддог амин хүчлүүдийн тэмдэглэгээг хэвлэл бүрт тусгайлан зааж өгсөн болно. Зөвхөн дараах зарчмуудыг баримтлахыг зөвлөж байна, жишээлбэл, гидроксиамин хүчил (гидроксиамин хүчил): гидроксилизин (оксилизин) - Гил (Оли) гэх мэт; алло-амин хүчлүүд: алло-изо-лейцин - aile (aIle), алло-оксилизин - aHyl (aOli); норамин хүчлүүд: норвалин -Нва (Нва), норлеуцин - Nle (Nle) гэх мэт.

Хүснэгт. Амьд байгальд хамгийн түгээмэл байдаг амин хүчлийн тэмдгүүдийн товчилсон үсэг

Амин хүчлийн бүтэн нэр	Олон улсын тэмдэг	Оросын шинжлэх ухааны хэвлэлд батлагдсан тэмдгүүд
Аспарагин
Аспартины хүчил
аспарагины хүчил ба л пи аспарагин (ялгааг тогтоогоогүй бол)
Гидроксипролин
Гистидин
Глутамин
Глютамины хүчил
Глютамины хүчил эсвэл глютамин (ялгаагүй бол)
Изолейцин
Метионин
Триптофан
Фенилаланин

Ном зүй

Braunstein A. E. Амин хүчлийн солилцооны биохими, М., 1949, библиогр.; Meister A. Амин хүчлийн биохими, транс. Англи хэлнээс, М., 1961; Greenstein J. P. a. Виниц М. Амин хүчлүүдийн хими, v. 1-3, N. Y.-L., 1961; Meister A. Амин хүчлүүдийн биохими, v. 1-2, N.Y., 1965; Nivard R. J. E. a. Tesser G. I. Амин хүчлүүд ба холбогдох нэгдлүүд, Comprehens. Биохим., v. 6, х. 143, 1965, библиогр.; Биологийн химийн нэршил, транс. англи хэлнээс, ed. А.Е.Браунштейн, В. 1, х. 13 ба бусад, М., 1968.

Эд эс дэх амин хүчлийг тодорхойлох гистохимийн аргууд

Lilly R. Патогистологийн техник ба практик гистохими, транс. Англи хэлнээс, М., 1969, библиогр.; Пирс Э. Гистохими, транс. англи хэлнээс, х. 73, М., 1962; Гистоцитохимийн шинжилгээ ба эмгэг судлалын зарчим, арга, ed. А.П.Авцына нар, Ленинград, 1971, библиогр.

I. B. Zbarsky; Р.А.Симакова (гист.), Н.Г.Будковская.

Амин хүчил нь аливаа амьд организмын үндсэн барилгын материал юм. Байгалийн хувьд тэдгээр нь хөрснөөс нийлэгждэг ургамлын анхдагч азотын бодис юм. Амин хүчлүүдийн бүтэц нь тэдгээрийн найрлагаас хамаардаг.

Амин хүчлийн бүтэц

Түүний молекул бүр нь радикалтай холбогдсон карбоксил ба амин бүлгүүдтэй байдаг. Хэрэв амин хүчил нь 1 карбоксил, 1 амин бүлэг агуулдаг бол түүний бүтцийг доор үзүүлсэн томъёогоор илэрхийлж болно.

1 хүчил, 1 шүлтлэг бүлэгтэй амин хүчлийг моноаминомонокарбоксилын хүчил гэж нэрлэдэг. Организмд 2 карбоксилын бүлэг эсвэл 2 амин бүлэг нийлэгждэг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаа тодорхойлогддог. 2 карбоксил, 1 амин бүлэг агуулсан амин хүчлийг моноаминодикарбоксил, 2 амин, 1 карбоксил агуулсан амин хүчлийг диаминомонокарбоксил гэж нэрлэдэг.

Тэд мөн органик радикал R-ийн бүтцээрээ ялгаатай байдаг.Тэд тус бүр өөрийн гэсэн нэр, бүтэцтэй. Тиймээс амин хүчлүүдийн өөр өөр үүрэг. Энэ нь хүчиллэг ба шүлтлэг бүлгүүд байгаа нь түүний өндөр урвалыг баталгаажуулдаг. Эдгээр бүлгүүд нь амин хүчлийг холбож, полимер - уураг үүсгэдэг. Уургийг бүтцийн хувьд полипептид гэж нэрлэдэг.

Амин хүчлүүд нь барилгын материал

Уургийн молекул нь хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун амин хүчлүүдийн гинж юм. Уургууд нь амин хүчлүүдийн найрлага, тоо хэмжээ, дарааллаар ялгаатай байдаг, учир нь 20 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хослолын тоо бараг хязгааргүй байдаг. Тэдгээрийн зарим нь зайлшгүй шаардлагатай амин хүчлүүдийг бүхэлд нь агуулдаг бол зарим нь нэг буюу түүнээс дээшгүй байдаг. Бие даасан амин хүчлүүд нь хүний ​​​​биеийн уурагтай төстэй бүтэцтэй бөгөөд тэдгээр нь муу уусдаг, ходоод гэдэсний замд задардаггүй тул хүнсний бүтээгдэхүүн болгон ашигладаггүй. Эдгээрт хумс, үс, үслэг эдлэл эсвэл өдний уураг орно.

Амин хүчлүүдийн үйл ажиллагааг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг. Эдгээр бодисууд нь хүний ​​хоол тэжээлийн гол хоол юм. Амин хүчлүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? Эдгээр нь булчингийн массын өсөлтийг нэмэгдүүлж, үе мөч, шөрмөсийг бэхжүүлж, гэмтсэн биеийн эд эсийг сэргээж, хүний ​​​​биед тохиолддог бүх үйл явцад оролцдог.

Чухал амин хүчлүүд

Зөвхөн нэмэлт тэжээл эсвэл хүнсний бүтээгдэхүүнээс та эрүүл үе мөч, хүчтэй булчин, сайхан үсийг бий болгох үйл явцад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр амин хүчлүүд нь:

• фенилаланин;
• лизин;
• треонин;
• метионин;
• валин;
• лейцин;
• триптофан;
• гистидин;
• изолейцин.

Чухал амин хүчлүүдийн үүрэг

Эдгээр тоосго нь хүний ​​биеийн эс бүрийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд бие махбодид хангалттай хэмжээгээр нэвтэрсэн тохиолдолд үл үзэгдэх боловч тэдгээрийн дутагдал нь бүх биеийн үйл ажиллагааг ихээхэн доройтуулдаг.

1. Валин нь булчинг шинэчилж, эрчим хүчний маш сайн эх үүсвэр болдог.
2. Гистидин нь цусны найрлагыг сайжруулж, булчингийн нөхөн сэргэлт, өсөлтийг дэмжиж, үе мөчний үйл ажиллагааг сайжруулдаг.
3. Изолейцин нь гемоглобины үйлдвэрлэлд тусалдаг. Цусан дахь сахарын хэмжээг хянаж, хүний ​​эрч хүч, тэсвэр тэвчээрийг нэмэгдүүлнэ.
4. Лейцин нь дархлааны системийг бэхжүүлж, цусан дахь сахар, лейкоцитын түвшинг хянадаг. Хэрэв лейкоцитын түвшин хэт өндөр байвал тэдгээрийг бууруулж, үрэвслийг арилгахын тулд биеийн нөөцийг идэвхжүүлдэг.
5. Лизин нь ясыг бэхжүүлж, бэхжүүлдэг кальцийг шингээхэд тусалдаг. Коллагены үйлдвэрлэлийг дэмжиж, үсний бүтцийг сайжруулна. Эрэгтэйчүүдэд энэ нь маш сайн анаболик стероид бөгөөд булчинг бэхжүүлж, эрчүүдийн хүчийг нэмэгдүүлдэг.
6. Метионин нь хоол боловсруулах систем, элэгний үйл ажиллагааг хэвийн болгодог. Өөх тосыг задлахад оролцдог, жирэмсэн эмэгтэйчүүдийн токсикозыг арилгаж, үсэнд сайнаар нөлөөлдөг.
7. Треонин нь ходоод гэдэсний замын үйл ажиллагааг сайжруулдаг. Дархлааг нэмэгдүүлж, эластин, коллаген үүсгэхэд оролцдог. Треонин нь элгэнд өөх тос хуримтлагдахаас сэргийлдэг.
8. Триптофан нь хүний ​​сэтгэл хөдлөлийг хариуцдаг. Аз жаргалын гормон болох серотониныг үйлдвэрлэж, нойрыг хэвийн болгож, сэтгэл санааг дээшлүүлдэг. Хоолны дуршилыг бууруулж, зүрхний булчин, судаснуудад сайн нөлөө үзүүлдэг.
9. Фенилаланин нь мэдрэлийн эсүүдээс толгойн тархи руу дохио дамжуулагч болдог. Сэтгэл санааг сайжруулж, хоолны дуршилыг бууруулж, ой санамжийг сайжруулж, мэдрэмжийг нэмэгдүүлж, өвдөлтийг намдаана.

Чухал амин хүчлүүдийн дутагдал нь өсөлтийг удаашруулж, бодисын солилцооны эмгэг, булчингийн массыг бууруулдаг.

Чухал бус амин хүчлүүд

Эдгээр нь амин хүчлүүд бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, үүрэг нь бие махбодид үүсдэг.

• аргинин;
• аланин;
• аспарагин;
• глицин;
• пролин;
• таурин;
• тирозин;
• глутамат;
• серин;
• глютамин;
• орнитин;
• цистеин;
• карнитин

Чухал бус амин хүчлүүдийн үүрэг

1. Цистеин нь хорт бодисыг зайлуулж, арьс, булчингийн эдийг бий болгоход оролцдог, байгалийн антиоксидант юм.
2. Тирозин нь бие махбодийн ядаргааг багасгаж, бодисын солилцоог хурдасгаж, стресс, сэтгэлийн хямралыг арилгадаг.
3. Аланин нь булчингийн өсөлтөд үйлчилдэг бөгөөд эрчим хүчний эх үүсвэр болдог.
4. бодисын солилцоог нэмэгдүүлж, хүнд дасгалын үед аммиак үүсэхийг бууруулдаг.
5. Cystine нь шөрмөс, үе мөч гэмтэх үед өвдөлтийг арилгадаг.
6. тархины үйл ажиллагааг хариуцдаг бөгөөд удаан хугацааны туршид бие махбодийн үйл ажиллагааны явцад глюкоз болж хувирч энерги үүсгэдэг.
7. Глютамин нь булчинг сэргээж, дархлааг сайжруулж, бодисын солилцоог хурдасгаж, тархины үйл ажиллагааг сайжруулж, өсөлтийн даавар үүсгэдэг.
8. Глицин нь булчингийн үйл ажиллагаа, өөхний задрал, цусны даралт, цусан дахь сахарын хэмжээг тогтворжуулахад шаардлагатай байдаг.
9. Карнитин нь өөх тосны хүчлүүдийг эс рүү шилжүүлж, тэнд задарч энерги ялгаруулж, улмаар илүүдэл өөхийг шатааж, энерги үүсгэдэг.
10. Орнитин нь өсөлтийн даавар үүсгэдэг, шээс үүсэх үйл явцад оролцдог, өөх тосны хүчлийг задалж, инсулин үйлдвэрлэхэд тусалдаг.
11. Пролин нь коллагены үйлдвэрлэлийг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь шөрмөс, үе мөчний ажилд шаардлагатай байдаг.
12. Серин нь дархлааг сайжруулж, энерги үүсгэдэг бөгөөд өөх тосны хүчлүүдийн хурдан солилцоо, булчингийн өсөлтөд шаардлагатай байдаг.
13. Таурин нь өөх тосыг задалж, биеийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, цөсний давсыг нэгтгэдэг.

Уураг ба түүний шинж чанар

Уураг буюу уураг нь азот агуулсан өндөр молекулт нэгдлүүд юм. 1838 онд Берзелиус анх тодорхойлсон "уураг" гэсэн ойлголт нь грек үгнээс гаралтай бөгөөд байгаль дахь уургийн тэргүүлэх үүргийг илэрхийлдэг "анхдагч" гэсэн утгатай. Уургийн олон янз байдал нь нянгаас хүний ​​бие хүртэл асар олон тооны амьд биетүүдийг оршин тогтнох боломжийг олгодог. Эдгээр нь бусад макромолекулуудаас хамаагүй их байдаг, учир нь уураг нь амьд эсийн үндэс суурь болдог. Тэд хүний ​​биеийн массын ойролцоогоор 20%, эсийн хуурай массын 50 гаруй хувийг бүрдүүлдэг. Энэ тооны олон төрлийн уургууд нь өөр хоорондоо харилцан үйлчилж, полимер молекулуудыг үүсгэдэг хорин өөр амин хүчлийн шинж чанараар тайлбарлагддаг.

Уургийн гайхалтай шинж чанар нь тодорхой уургийн өвөрмөц уургийн шинж чанарыг бие даан бий болгох чадвар юм. орон зайн бүтэц. Уургууд нь пептидийн холбоо бүхий биополимерууд юм. Уургийн химийн найрлага нь ойролцоогоор 16% -ийн тогтмол дундаж азотын агууламжаар тодорхойлогддог.

Амьдрал, түүнчлэн биеийн өсөлт, хөгжил нь шинэ эсийг бий болгох уургийн амин хүчлүүдийн үйл ажиллагаагүйгээр боломжгүй юм. Уургийг бусад элементүүдээр орлуулах боломжгүй, хүний ​​биед гүйцэтгэх үүрэг нь маш чухал юм.

Уургийн үүрэг

Уургийн хэрэгцээ нь дараахь функцүүдэд оршдог.

• энэ нь шинэ эсийг бий болгох үндсэн барилгын материал учраас өсөлт, хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай;
• бодисын солилцоог хянадаг бөгөөд энэ үед энерги ялгардаг. Хоол идсэний дараа бодисын солилцооны хурд нэмэгддэг, жишээлбэл, хоол хүнс нь нүүрс уснаас бүрддэг бол метаболизм 4%, уургаас бүрддэг бол 30% -иар хурдасдаг;
• гидрофилийн улмаас бие махбодид зохицуулалт хийх - ус татах чадвар;
• халдвараас хамгаалж, өвчний аюулыг арилгах эсрэгбиемүүдийг нэгтгэн дархлааны системийг бэхжүүлэх.

Бүтээгдэхүүн - уургийн эх үүсвэр

Хүний булчин, араг яс нь зөвхөн үйл ажиллагаа явуулдаг төдийгүй амьдралын туршид шинэчлэгддэг амьд эдүүдээс бүрддэг. Тэд эвдрэлээс сэргэж, хүч чадал, бат бөх чанарыг хадгалдаг. Үүнийг хийхийн тулд тэд маш тодорхой шим тэжээл шаарддаг. Хоол хүнс нь булчингийн үйл ажиллагаа, эд эсийн өсөлт, нөхөн сэргэлт зэрэг бүхий л үйл явцад шаардлагатай эрчим хүчийг бие махбодийг хангадаг. Бие дэх уураг нь эрчим хүчний эх үүсвэр, барилгын материал болгон ашигладаг.

Тиймээс хоол хүнсэндээ өдөр тутмын хэрэглээг ажиглах нь маш чухал юм. Уургаар баялаг хоол хүнс: тахиа, цацагт хяруул, туранхай хиам, гахайн мах, үхрийн мах, загас, сам хорхой, шош, сэвэг зарам, гахайн мах, өндөг, самар. Эдгээр бүх бүтээгдэхүүн нь биеийг уургаар хангаж, амьдралд шаардлагатай энергийг өгдөг.