V přírodě existují dvě skupiny látek: organické a anorganické. Posledně uvedené zahrnují sloučeniny, jako jsou uhlovodíky, alkyny, alkeny, alkoholy, lipidy, nukleové a jiné kyseliny, proteiny, uhlohydráty, aminokyseliny. K čemu tyto látky slouží, si řekneme v tomto článku. Všechny organické sloučeniny obsahují atomy uhlíku a vodíku. Mohou také obsahovat kyslík, síru, dusík a další prvky. Věda, která studuje proteiny, kyseliny, oxidy, aminokyseliny, je chemie. Zkoumá vlastnosti a charakteristiky každé skupiny látek.
Aminokyseliny – k čemu jsou tyto látky?
Jsou velmi důležité pro tělo každého živého tvora na planetě, protože jsou součástí nejvýznamnějších látek – bílkovin. Celkem existuje dvacet jedna aminokyselin, ze kterých tyto sloučeniny vznikají. Každý obsahuje atomy vodíku, dusíku, uhlíku a kyslíku. Chemická struktura těchto látek má aminoskupinu NH2, z níž pochází název.
Jak aminokyseliny tvoří bílkoviny?
Dataorganické látky vznikají ve čtyřech stupních, jejich strukturu tvoří primární, sekundární, terciární a kvartérní struktury. Každý z nich má specifické vlastnosti proteinu. Primární určuje počet a pořadí umístění aminokyselin v polypeptidovém řetězci. Sekundární je struktura alfa šroubovice nebo beta. První z nich jsou tvořeny zkroucením polypeptidového řetězce a výskytem vodíkových vazeb v jednom.
Druhý - kvůli vzniku vazeb mezi skupinami atomů různých polypeptidových řetězců. Terciární struktura jsou vzájemně propojené alfa helixy a beta struktury. Může být dvou typů: fibrilární a globulární. První je dlouhé vlákno. Proteiny s takovou strukturou jsou fibrin, myosin, který se nachází ve svalových tkáních a další. Druhý má tvar spirály, mezi globulární proteiny patří například inzulín, hemoglobin a mnoho dalších. V těle živých bytostí jsou za syntézu bílkovin z aminokyselin zodpovědné speciální buněčné organely, ribozomy. Informace o proteinech, které mají být produkovány, je zakódována v DNA a přenášena do ribozomů pomocí RNA.
Co jsou aminokyseliny?
Sloučenin, ze kterých se tvoří bílkoviny, je v přírodě pouze jedenadvacet. Některé z nich je lidské tělo schopno syntetizovat v průběhu metabolismu (metabolismu), jiné nikoli. Obecně v přírodě existují takové aminokyseliny: histidin, valin, lysin, isoleucin, leucin, threonin, methionin, fenylalanin, tryptofan, cystein,tyrosin, arginin, alanin, glutamin, asparagin, glycin, prolin, karnitin, ornitin, taurin, serin. Prvních devět z výše uvedených aminokyselin je esenciálních. Existují také podmíněně nezbytné - ty, které tělo může použít místo nenahraditelných v extrémních případech. Jsou to například tyrosin a cystein. První lze použít místo fenylalaninu a druhý - pokud není methionin. Esenciální aminokyseliny v potravinách jsou předpokladem zdravé výživy.
Jaké potraviny obsahují?
- Valin – maso, ryby.
- Histidin – pohanka, cereálie, červené ryby, vepřové maso, drůbež.
- Isoleucin – vejce, maso, ryby, mléko, sýr, tvaroh.
- Leucin – stejně jako isoleucin.
- Methionin – obiloviny, arašídy, vlašské ořechy, pistácie, obiloviny.
- Threonin – maso, obiloviny, houby.
- Tryptofan - krůta, králík, vepřové maso, kranas.
- Fenylalanin - maso, fazole, hrách, čočka, sójové boby, ryby, tvaroh, mléko, sýr.
Všechny ostatní aminokyseliny v potravinách konzumovaných lidmi nemusí být obsaženy, protože tělo si je dokáže vyrobit samo, ale přesto je žádoucí, aby některé z nich pocházely z potravy. Většina neesenciálních aminokyselin se nachází ve stejných potravinách jako ty esenciální, tj. maso, ryby, mléko – tedy potraviny bohaté na bílkoviny.
Role každé aminokyseliny v lidském těle
Každá z těchto látek plní v těle specifickou funkci. Nezbytné pro kompletníAminokyseliny jsou pro život nepostradatelné, proto je velmi důležité konzumovat je v dostatečném množství.
Jelikož hlavním stavebním materiálem pro naše tělo jsou bílkoviny, můžeme říci, že nejdůležitějšími a nezbytnými látkami jsou aminokyseliny. Proč jsou nenahraditelné, to vám nyní prozradíme. Jak již bylo zmíněno výše, do této skupiny aminokyselin patří histidin, valin, leucin, isoleucin, threonin, methionin, fenylalanin, tryptofan. Každá z těchto chemických sloučenin hraje v těle specifickou roli. Valin je tedy nezbytný pro plný růst, takže potraviny s jeho vysokým obsahem musí být v dostatečném množství obsaženy ve stravě dětí, dospívajících a sportovců, kteří potřebují zvýšit koncentraci svalové hmoty. Významnou roli hraje i histidin - podílí se na procesu regenerace tkání, je součástí hemoglobinu (proto se při nízkém obsahu v krvi doporučuje zvýšit množství zkonzumované pohankové kaše). Leucin tělo potřebuje k syntéze bílkovin a také k udržení aktivity imunitního systému na správné úrovni.
Lysin - bez této látky se vápník v těle prostě nevstřebá, proto by neměl být povolen nedostatek této aminokyseliny - musíte do svého jídelníčku zařadit více ryb, sýrů a dalších mléčných výrobků. Tryptofan je potřebný pro tvorbu vitaminu B a také hormonů, které regulují hlad a náladu. Tato látka je součástí léků, které pomáhají uklidnit a odstranit nespavost. Fenylalanin tělo používá k produkci hormonů, jako je tyrosin a adrenalin. Tato látka může být také součástí léků, které se předepisují na nespavost nebo depresi.
Aminokyseliny z hlediska chemie
Už víte, že součástí bílkovin a pro člověka životně důležitých látek jsou aminokyseliny. K čemu tyto sloučeniny slouží, jsme již uvažovali, nyní přejděme k jejich chemickým vlastnostem.
Chemické vlastnosti aminokyselin
Každý z nich je trochu individuální, i když mají společné rysy. Vzhledem k tomu, že složení aminokyselin může být různé a může zahrnovat různé chemické prvky, vlastnosti se budou mírně lišit. Společným rysem všech látek této skupiny je schopnost kondenzace za vzniku peptidů. Aminokyseliny mohou také reagovat s kyselinou dusitou za vzniku hydroxykyselin, vody a dusíku.
Kromě toho interagují s alkoholy. V tomto případě se vytvoří hydrochloridová sůl etheru a vody. Pro takovou reakci je nezbytná přítomnost kyseliny chlorovodíkové v plynném agregovaném stavu jako katalyzátoru.
Jak zjistit jejich přítomnost?
K určení přítomnosti těchto látek se používají speciální kvalitativní reakce aminokyselin. Například k detekci cysteinu je třeba přidat octan olovnatý a také použít teplo a alkalické médium. V čemměl by vzniknout sulfid olovnatý, který vysráží černou barvu. Množství aminokyseliny v roztoku lze také určit přidáním kyseliny dusité. Poznají to podle množství uvolněného dusíku.
