Аминокислоты - общая формула, классификация и основные свойства соединений
Классификация мономеров белка довольно разнообразна, а зависит она от множества видов структур и свойств. По строению молекулы в клетке различают D- и L-формы. Отличаются они друг от друга расположением четырех замещающих групп, связанных центральным атомом углерода.
В зависимости от расположения аминогруппы, существуют α, β, γ и другие мономеры. В организмах животных и человека в основном присутствуют α-аминокислоты. По оптической активности мономеры разделяются на лево- и правовращающие.
Аминокислоты совершают поворот на определенный угол, который можно измерить поляриметром. По участию органических соединений в синтезе белка их делят на протеиногенные и непротеиногенные. К первому классу относятся α-аминокислоты, которые, в свою очередь, классифицируются:
- По строению бокового радикала — на неполярные и полярные.
- По электрохимическим свойствам — на нейтральные, кислые и основные.
Биологический синтез протеиногенных АМК происходит разными путями, поэтому выделяют несколько биосинтетических семейств: аспартата, глутамата, серина, пирувата, пентоз. Аминокислотная классификация мономеров базируется на химической структуре радикалов, хотя сейчас в основном во внимание принимается их полярность. По этому параметру существует четыре класса АМК:
- неполярные;
- полярные;
- отрицательно заряженные;
- положительно заряженные.
В свою очередь, неполярные мономеры разделяются: на алифатические (аланин, лейцин, валин), ароматические (фенилаланин, триптофан), серосодержащие (метионин). В полярные АМК входят: оксиаминокислоты (серин, треонин), амидная группа (глутамин, аспарагин), глицин. К отрицательно заряженным соединениям относятся кислоты: аспарагиновая, глутаминовая.
В положительно заряженные органические соединения входят: лизин, гистидин, аргинин. Биологический распад аминокислот происходит разными способами. По свойствам остатков продуктов после катаболизма у животных протеиногенные АМК делятся:
- На глюкогенные — в результате распада образуются метаболиты, которые не повышают число кетоновых тел.
- Кетогенные — распадаются на составляющие, которые увеличивают количество кетоновых тел в организме животного и человека.
- Глюко-кетогенные — образуются метаболиты обоих видов.
К кетоновым телам относятся: ацетон, ацетоуксусная кислота.
Значение АМК для человека
Исследования показали, что аминокислоты играют важную роль в работе мозга и нервной системы человека. Их малое количество в клетках центральной нервной системы приводит к депрессивному состоянию, бессоннице и усталости. Для предотвращения такой патологии особенно подходят:
- глицин;
- триптофан;
- теанин.
Глицин в основном поступает в организм с пищей, но частично может синтезироваться в организме. Он считается важным элементом для клеток головного мозга, так как улучшает обмен веществ и укрепляет стенки кровеносных сосудов. Нехватка этого вида АМК приводит к эмоциональному напряжению и повышает артериальное давление.
На нервную систему также благотворно влияет триптофан, который в организме трансформируется в серотонин — «гормон радости». Но особый интерес представляет танин, так как между ним и предыдущими видами есть некоторые отличия. Кроме того, что этот мономер активизирует работу головного мозга, он не оказывает никакого отрицательного влияния на нервную систему.
Серосодержащий метионин принимает непосредственное участие в выработке холина, адреналина и креатина. Он способствует формированию фосфолипидов, которые считаются основными компонентами клеточных оболочек печени. Органическое соединение карнитин держит ответ за общую работоспособность всего организма, особенно у людей пенсионного возраста.
Во время интенсивных занятий спортом он обеспечивает снижение веса за счет уменьшения содержания жиров в мышечных тканях. Карнитин обеспечивает органы тела энергией, значительно повышая выносливость организма к физическим нагрузкам. Появление любого заболевания указывает на то, что в организме нарушен дисбаланс аминокислот.
