هناك مجموعتان من المواد في الطبيعة: عضوية وغير عضوية. وتشمل الأخيرة مركبات مثل الهيدروكربونات ، والألكينات ، والألكينات ، والكحول ، والدهون ، والأحماض النووية وغيرها ، والبروتينات ، والكربوهيدرات ، والأحماض الأمينية. ما هي هذه المواد ، وسوف نقول في هذا المقال. تحتوي جميع المركبات العضوية على ذرات كربون وهيدروجين. قد تحتوي أيضًا على الأكسجين والكبريت والنيتروجين وعناصر أخرى. العلم الذي يدرس البروتينات والأحماض والأكاسيد والأحماض الأمينية هو الكيمياء. يستكشف خصائص وخصائص كل مجموعة من المواد.
الأحماض الأمينية - ما هي هذه المواد؟
إنها مهمة جدًا لجسم أي كائن حي على هذا الكوكب ، لأنها مكونة من أهم المواد - البروتينات. في المجموع ، هناك واحد وعشرون من الأحماض الأمينية التي تتكون منها هذه المركبات. يحتوي كل منها على ذرات الهيدروجين والنيتروجين والكربون والأكسجين. يحتوي التركيب الكيميائي لهذه المواد على مجموعة أمينية NH2 ، والتي يأتي منها الاسم.
كيف تشكل الأحماض الأمينية البروتينات؟
البياناتتتكون المواد العضوية في أربع مراحل ، ويتكون هيكلها من الهياكل الأولية والثانوية والثالثية والرباعية. كل واحد منهم له خصائص محددة للبروتين. يحدد الأساسي عدد وترتيب وضع الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد. المرحلة الثانوية هي هيكل ألفا أو بيتا. الأول يتشكل بسبب التواء سلسلة البولي ببتيد وحدوث روابط هيدروجينية داخل واحدة.
الثاني - بسبب ظهور روابط بين مجموعات ذرات سلاسل متعددة الببتيد المختلفة. البنية الثلاثية هي حلزونات ألفا وهياكل بيتا المترابطة. يمكن أن يكون من نوعين: ليفي وكروي. الأول هو خيط طويل. البروتينات التي لها مثل هذا الهيكل هي الفيبرين والميوسين الموجود في أنسجة العضلات وغيرها. الثاني له شكل ملف ؛ تشمل البروتينات الكروية ، على سبيل المثال ، الأنسولين والهيموجلوبين والعديد من البروتينات الأخرى. في جسم الكائنات الحية ، تكون عضيات الخلية الخاصة ، الريبوسومات ، مسؤولة عن تخليق البروتينات من الأحماض الأمينية. يتم ترميز المعلومات حول البروتينات التي سيتم إنتاجها في DNA ويتم نقلها إلى الريبوسومات بواسطة RNA.
ما هي الأحماض الأمينية؟
المركبات التي تتكون منها البروتينات ، لا يوجد سوى واحد وعشرون في الطبيعة. بعضها قادر على تخليق جسم الإنسان في سياق التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي) ، في حين أن البعض الآخر ليس كذلك. بشكل عام ، توجد في الطبيعة مثل هذه الأحماض الأمينية: هيستيدين ، فالين ، ليسين ، إيزولوسين ، ليسين ، ثريونين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان ، سيستين ،تيروزين ، أرجينين ، ألانين ، جلوتامين ، أسباراجين ، جلايسين ، برولين ، كارنيتين ، أورنيثين ، تورين ، سيرين. الأحماض الأمينية التسعة الأولى المذكورة أعلاه ضرورية. هناك أيضًا أساسيات مشروطة - تلك التي يمكن للجسم استخدامها بدلاً من التي لا يمكن تعويضها في الحالات القصوى. هذه ، على سبيل المثال ، التيروزين والسيستين. يمكن استخدام الأول بدلاً من الفينيل ألانين ، والثاني - إذا لم يكن هناك ميثيونين. الأحماض الأمينية الأساسية في الأطعمة هي شرط أساسي لاتباع نظام غذائي صحي.
ما هي الأطعمة التي تحتوي عليها؟
- فالين - اللحوم والأسماك.
- الهيستيدين - الحنطة السوداء والحبوب والأسماك الحمراء ولحم الخنزير والدواجن.
- Isoleucine - البيض واللحوم والأسماك والحليب والجبن والجبن.
- Leucine - مثل isoleucine.
- الميثيونين - الحبوب والفول السوداني والجوز والفستق والحبوب.
- Threonine - اللحوم والحبوب والفطر.
- التربتوفان - ديك رومي ، أرانب ، لحم خنزير ، إسقمري الحصان.
- Phenylalanine - اللحوم والفول والبازلاء والعدس وفول الصويا والأسماك والجبن القريش والحليب والجبن.
قد لا يتم احتواء جميع الأحماض الأمينية الأخرى في الأطعمة التي يستهلكها الإنسان ، لأن الجسم قادر على إنتاجها بمفرده ، ولكن لا يزال من المرغوب فيه أن يأتي بعضها من الطعام. توجد معظم الأحماض الأمينية غير الأساسية في نفس الأطعمة مثل الأطعمة الأساسية ، مثل اللحوم والأسماك والحليب - تلك الأطعمة الغنية بالبروتين.
دور كل حمض اميني في جسم الانسان
كل من هذه المواد تؤدي وظيفة معينة في الجسم. ضروري لكاملالأحماض الأمينية لا غنى عنها للحياة ، لذلك من المهم جدًا تناول الأطعمة بكميات كافية منها.
بما أن مادة البناء الرئيسية لجسمنا هي البروتين ، يمكننا القول أن أهم المواد الضرورية وضرورية هي الأحماض الأمينية. لماذا لا يمكن الاستغناء عنه ، سنخبرك الآن. كما ذكرنا سابقًا ، تشمل هذه المجموعة من الأحماض الأمينية هيستيدين ، فالين ، ليسين ، آيزولوسين ، ثريونين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، تريبتوفان. يلعب كل من هذه المركبات الكيميائية دورًا محددًا في الجسم. لذلك ، فالين ضروري للنمو الكامل ، لذلك يجب احتواء الأطعمة الغنية به بكميات كافية في النظام الغذائي للأطفال والمراهقين والرياضيين الذين يحتاجون إلى زيادة تركيز كتلة العضلات. يلعب الهيستيدين أيضًا دورًا مهمًا - فهو يشارك في عملية تجديد الأنسجة ، وهو جزء من الهيموجلوبين (ولهذا السبب ، مع وجود محتوى منخفض في الدم ، يوصى بزيادة كمية عصيدة الحنطة السوداء المستهلكة). يحتاج الجسم إلى Leucine من أجل تصنيع البروتينات ، وكذلك للحفاظ على نشاط الجهاز المناعي عند المستوى المناسب.
ليسين - بدون هذه المادة ، لن يتم امتصاص الكالسيوم في الجسم ، لذلك ، لا ينبغي السماح بنقص هذا الحمض الأميني - تحتاج إلى تضمين المزيد من الأسماك والجبن ومنتجات الألبان الأخرى في نظامك الغذائي. التربتوفان ضروري لإنتاج فيتامين ب ، وكذلك الهرمونات التي تنظم الجوع والمزاج.هذه المادة هي جزء من الأدوية التي تساعد على تهدئة الأرق والقضاء عليه. يستخدم الجسم فينيل ألانين لإنتاج هرمونات مثل التيروزين والأدرينالين. يمكن أن تكون هذه المادة أيضًا جزءًا من الأدوية الموصوفة للأرق أو الاكتئاب.
أحماض أمينية من حيث الكيمياء
أنت تعلم بالفعل أن مكونات البروتينات والمواد الحيوية للإنسان هي أحماض أمينية. سبب استخدام هذه المركبات ، لقد فكرنا بالفعل ، دعنا الآن ننتقل إلى خصائصها الكيميائية.
الخصائص الكيميائية للأحماض الأمينية
كل منهم فرد صغير ، على الرغم من أن لديهم ميزات مشتركة. نظرًا لأن تكوين الأحماض الأمينية يمكن أن يكون مختلفًا ويتضمن عناصر كيميائية مختلفة ، فإن الخصائص ستكون مختلفة قليلاً. السمة المشتركة لجميع مواد هذه المجموعة هي القدرة على التكثيف لتشكيل الببتيدات. يمكن أن تتفاعل الأحماض الأمينية أيضًا مع حمض النيتروز لتكوين أحماض الهيدروكسي والماء والنيتروجين.
بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعلون مع الكحول. في هذه الحالة ، يتكون ملح هيدروكلوريد الأثير والماء. لمثل هذا التفاعل ، من الضروري وجود حمض الهيدروكلوريك في حالة التجميع الغازي كعامل مساعد.
كيف نكتشف وجودهم؟
لتحديد وجود هذه المواد ، هناك تفاعلات نوعية خاصة للأحماض الأمينية. على سبيل المثال ، للكشف عن السيستين ، تحتاج إلى إضافة أسيتات الرصاص ، وكذلك استخدام الحرارة والوسط القلوي. حيثيجب أن يتكون كبريتيد الرصاص ، مما يترسب باللون الأسود. أيضًا ، يمكن تحديد كمية الحمض الأميني في المحلول بإضافة حمض النيتروز إليه. يتعرفون على هذا من خلال كمية النيتروجين المنبعثة.