Alifatik aminokislotalar - karboksilik kislotalarning hosilalari tabiatda keng tarqalgan. Ular ko'plab hayotiy jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. Ular asosida ayrim turdagi dori vositalari ishlab chiqariladi.
Alifatik aminokislotalar - bu nima?
Aminokislotalar inson va boshqa hayvonlar organizmida muhim vazifalarni bajaradi, chunki ular neyrotransmitterlar va oqsillarni qurish uchun "qurilish bloklari" hisoblanadi. Ular to'g'ri metabolizm uchun ham kerak.
Alifatik aminokislotalar turli xil aminokarboksilik aminokislotalar bo'lib, ularda aminokislotalar va karboksil guruhlari alifatik uglerod atomi bilan bog'langan. “Alifatik” atamasi berilgan element atomlarining chiziqli yoki tarmoqlangan zanjirlariga ishora qiladi.
Tirik organizmlardan ajratilgan aminokislotalarning asosiy qismi alifatikdir. Kimyoda ular asosan ushbu moddalarning kundalik nomlarini ular olingan asl oqsillarga ko'ra ishlatishadi, chunki tizimli nomenklaturaga ko'ra ular juda noqulay nomlarga ega.
Tuzilish boʻyicha ulanish turlari
Alifatik aminokislotalar aminokislotalar va karboksil guruhlarning joylashishiga qarab quyidagi turlarga boʻlinadi:
- Alfa izomerlari. Bularga o'simliklar, mikroorganizmlar va hayvonlarda uchraydigan tabiiy birikmalarning asosiy qismi kiradi. Ular meteoritlarda ham uchraydi va bu moddalarning tuzilishi yerdagi tirik mavjudotlarniki bilan bir xil.
- Betta-aminokislotalar. Masalan, A koenzimining bir qismi bo'lgan b-alanin. Ikkinchisi yog' kislotalarining sintezi va oksidlanishida ishtirok etadi.
- Gamma izomerlari. Ushbu guruhning eng yorqin vakillaridan biri ɣ-aminobutirik kislota (GABA), asab tizimining eng muhim neyrotransmiteri bo'lib, asabiy jarayonlarni inhibe qilish, qo'zg'alishni zaiflashtirish va bostirish uchun javob beradi.
Barcha alfa-tipli aminokislotalar, glisindan tashqari, assimetrik tuzilishga ega boʻlib, kosmosda birlashmaydigan (L- va D-aminokislotalar) va tabiiy optik faollikka ega boʻlgan ikkita koʻzgu aksi shaklida mavjud. Eng muhim L-aminokislotalar glisin, alanin, serin, sistein, aspartik kislota, tirozin, leysin, glutamin, izolösin, arginin, lizin, prolindir.
Alifatik aminokislotalarga misollar quyidagi rasmda koʻrsatilgan.
Boshqa mezonlarga muvofiq moddalar turlari
Oqsil sintezida alifatik aminokislotalarning ishtiroki tabiatiga koʻra tasnifi ham mavjud.
- RNK nazorati ostida ribosomalardagi oqsillarga biriktirilgan L-seriyasidagi proteinogen birikmalar. Ularketma-ketlik genetik kodlangan. Bunday aminokislotalarning faqat yigirmatasi bor.
- Proteinogen bo'lmagan (kodlanmagan), oqsillarning bir qismi emas, balki muhim funktsiyalarni bajaradi (asosan metabolik jarayonlarda ishtirok etish). Ulardan ba'zilari toksinlar va odamlar uchun zaharli.
Kislota-asos xossalariga koʻra alifatik aminokislotalar 3 turga boʻlinadi:
- kislotali (aspartik va glutamik kislotalar);
- neytral, tarkibida bir xil miqdordagi asosiy va kislotali guruhlar mavjud;
- asosiy (histidin, arginin, lizin va boshqalar).
Fizik va kimyoviy xususiyatlar
Quyidagi xususiyatlar alifatik aminokislotalar uchun xosdir:
- kristal holatidagi bipolyar ionlar shaklidagi tuzilish;
- yuqori erish nuqtasi (a-aminokislotalar aniq qiymatga ega emas);
- suvda va gidroksidi, kislotalarning suvli eritmalarida yaxshi eruvchanligi;
- amfoterik;
- kislotali muhitda asosiy xususiyatlar va aksincha;
- agar muhitning pH qiymati izoelektrik nuqtadan katta bo'lsa, alifatik aminokislotalar gidroksidi bilan tuzlar hosil qiladi, ular suvda yaxshi eriydi.
Ushbu moddalarning natriy yoki kaliy tuzlari bilan aralashmasi kimyoviy tahlil uchun ishlatiladigan bufer eritmalarini tayyorlash uchun ishlatiladi.
Sintez
BLaboratoriya sharoitida ushbu birikmalarni ishlab chiqarish qiyin ishdir, chunki ular optik jihatdan faoldir va tabiiy sharoitda ularning ishlab chiqarilishi fermentlar ishtirokida sodir bo'ladi. Shuning uchun faqat optik izomerlar aralashmasi bo'lgan rasemik aminokislotalar kimyoviy yo'l bilan olinadi.
Boshlang'ich material sifatida ammiak bilan reaksiyaga kirishganda alifatik aminokislotalar hosil qiluvchi a-galokarbon kislotalar ishlatiladi. Olishning boshqa usullari ham bor - qaytaruvchi aminlanish jarayonida keto kislotalar va ularning hosilalaridan, malonik efirdan, aminokistika kislotasidan (glisin). Sanoat miqyosida aminokislotalarni sintez qilish uchun mikrobiologik texnologiyalar qo'llaniladi. Genetika injeneriyasi yordamida bu moddalar maxsus yetishtiriladigan mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqarilgan oqsil molekulalaridan ajratib olinadi.
Tabiatdagi rol
Faqat o'simliklar va mikroorganizmlarda 200 dan ortiq alifatik aminokislotalar aniqlangan va bugungi kunda ularning jami besh yuzdan ortig'i bor. Ular mikroorganizmlar ishlab chiqaradigan antibakterial moddalar (masalan, penitsillin) tarkibiga kiradi va ko'pchilik bakteriyalarning hujayra devorlarini hosil qiladi.
Hayvonlar organizmida bu moddalar quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi:
- oqsillar, fermentlar, gormonlar, koenzimlar va boshqa muhim organik birikmalarning sintezi;
- biologik faol aminlarning shakllanishi (dofamin, norepinefrin, epinefrin, serotonin va boshqalar);
- nerv impulslarini uzatishda va metabolik jarayonlarda ishtirok etish.
Odamning miya hujayralarida aminokislotalar ishtirokida faol metabolizm mavjud bo'lib, ularning konsentratsiyasi qon plazmasidagidan 7 baravar yuqori.
Tibbiy ilovalar
Bu birikmalardan dorivor maqsadlarda foydalanish ularning azotli elementlar almashinuvida va biologik faol moddalar sintezida ishtirok etish qobiliyatiga asoslanadi. Alifatik aminokislotalarni o'z ichiga olgan ko'plab dorilar mavjud. Quyida ulardan baʼzilari va terapevtik amaliyotda qoʻllanilishi keltirilgan.
- Glutamik kislota - markaziy asab tizimining patologiyasi, epilepsiya, psixoz, bolalarda aqliy zaiflik, miya yarim palsi, Daun kasalligi.
- Metionin - toksik jigar shikastlanishi (tsirroz, mishyak, xloroform va boshqa toksinlar bilan zaharlanish), shuningdek, surunkali alkogolizmda, diabetes mellitusda ushbu organning kasalliklari.
- Aminalone neyrotrop agentdir.
- Sistein - katarakta uchun.
- Asetilsistein - nafas olish tizimi kasalliklarida mukolitik sifatida.
