Purin asoslari) va pirimidin asoslari

Aminokislotalar
karboksil (-COOH) va aminokislotalarni (-NH 2) o'z ichiga olgan organik birikmalar sinfi; kislotalar ham, asoslar ham xossalariga ega. Barcha organizmlarning azotli moddalari almashinuvida (gormonlar, vitaminlar, mediatorlar, pigmentlar, purin va pirimidin asoslari, alkaloidlar va boshqalar biosintezidagi boshlang'ich birikma) ishtirok etadi. 150 dan ortiq tabiiy aminokislotalar mavjud.20 ga yaqin muhim aminokislotalar monomerik birliklar bo'lib, ulardan barcha oqsillar hosil bo'ladi (aminokislotalarning ularning tarkibiga kirish tartibi genetik kod bilan belgilanadi). Aksariyat mikroorganizmlar va o'simliklar kerakli aminokislotalarni sintez qiladi; hayvonlar va odamlar oziq-ovqatdan olinadigan muhim aminokislotalarni hosil qila olmaydi. Poliamidlar, bo'yoqlar va dori vositalarini ishlab chiqarish uchun dastlabki mahsulot sifatida oziq-ovqat, ozuqa boyitish uchun ishlatiladigan bir qator aminokislotalarning sanoat sintezi (kimyoviy va mikrobiologik) o'zlashtirildi. aminokislotalaraminokislotalar, organik (karboksilik) sm. KARBOXIK KISLOTALAR)) kislotalar, aminokislotalar (- NH 2). Oqsillar va uglevodlar almashinuvida, organizmlar uchun muhim birikmalar hosil bo'lishida ishtirok eting (masalan, purin ( sm. purin asoslari) va pirimidin asoslari ( sm. Nuklein kislotalarning ajralmas qismi bo'lgan pirimidin asoslari ( sm. NUCLEIN KISLOTALAR)) gormonlar tarkibiga kiradi ( sm. GORMOLAR), vitaminlar ( sm. VITAMINLAR), alkaloidlar ( sm. ALKALOIDLAR), pigmentlar ( sm. PIGMENTLAR (biologiyada), toksinlar ( sm. toksinlar), antibiotiklar ( sm. Antibiotiklar) va boshqalar; dihidroksifenilalanin (DOPA) va g-aminobutirik kislota nerv impulslarini uzatishda vositachi bo'lib xizmat qiladi. sm. NERV impulsi). Tirik organizmlarning hujayralari va to'qimalarida 300 ga yaqin turli xil aminokislotalar mavjud, ammo ulardan faqat 20 tasi peptidlar hosil bo'lgan birlik (monomer) bo'lib xizmat qiladi ( sm. PEPTIDLAR) va oqsillar ( sm. PROTEINLAR (organik birikmalar)) barcha organizmlarning (shuning uchun ular protein aminokislotalari deb ataladi). Ushbu aminokislotalarning oqsillardagi ketma-ketligi nukleotidlar ketma-ketligida kodlangan ( sm. tegishli genlarning NUCLEOTIDLARI (qarang: Genetik kod (). sm. GENETIK KOD)). Qolgan aminokislotalar erkin molekulalar shaklida ham, bog'langan holda ham mavjud. Aminokislotalarning ko'pchiligi faqat ma'lum organizmlarda mavjud va ko'plab tasvirlangan organizmlarning faqat bittasida topilganlari ham bor. Aminokislotalarning kashf etilishi tarixi Birinchi aminokislota asparagin ( sm. ASPARAGIN) - 1806 yilda kashf etilgan, oqsillarda topilgan aminokislotalarning oxirgisi treonindir ( sm. Treonin) - 1938 yilda aniqlangan. Har bir aminokislota arzimas (an'anaviy) nomga ega, ba'zida u ajralib chiqish manbai bilan bog'liq. Masalan, asparagin birinchi marta qushqo'nmas (qushqo'nmas) tarkibida topilgan, glutamik kislota - bug'doyning kleykovinasida (inglizcha kleykovinadan - kleykovina), glitsin shirin ta'mi uchun shunday nomlangan (yunoncha glykys - shirin). Aminokislotalarning tuzilishi va xossalari Har qanday aminokislotalarning umumiy tuzilish formulasini quyidagicha ifodalash mumkin: karboksil guruhi (- COOH) va aminokislota (- NH 2) bir xil a-uglerod atomiga bog'langan (atomlar soni karboksil guruhidan olingan. yunon alifbosining harflari - a, b, g va boshqalar). Aminokislotalar yon guruh yoki yon zanjirning (radikal R) tuzilishida farqlanadi, ular turli o'lchamlarga, shakllarga, reaktivlikka ega, aminokislotalarning suvli muhitda eruvchanligini va ularning elektr zaryadini aniqlaydi. Va faqat prolinda ( sm. PROLINE), yon guruh nafaqat a-uglerod atomiga, balki aminokislotalarga ham biriktirilgan bo'lib, tsiklik tuzilishga ega. Neytral muhitda va kristallarda -aminokislotalar bipolyar yoki zvitterionlar shaklida mavjud ( sm. ZWITTER ionlari). Shuning uchun, masalan, aminokislota glitsin formulasi - NH 2 -CH 2 -COOH - NH 3 + -CH 2 -COO - deb yozish to'g'riroq bo'ladi. Faqat eng oddiy aminokislota glitsinda vodorod atomi radikal vazifasini bajaradi. Qolgan aminokislotalar uchun a - uglerod atomidagi barcha to'rtta o'rinbosar farq qiladi (ya'ni, a - uglerod atomi assimetrikdir). Shuning uchun bu aminokislotalar optik faollikka ega ( sm. OPTIK FAOLIYAT) (qutblangan yorug'lik tekisligini aylantirishga qodir) va ikkita optik izomer shaklida mavjud bo'lishi mumkin - L (chap qo'l) va D (o'ng qo'l). Biroq, barcha tabiiy aminokislotalar L-aminokislotalardir. Istisnolarga glutamik kislotaning D-izomerlari kiradi ( sm. GLUTAMIK kislota), alanin ( sm. ALANIN), valin ( sm. VALINE), fenilalanin ( sm. fenilalanin), leysin ( sm. LEUCINE) va bakteriyalarning hujayra devorida joylashgan boshqa bir qator aminokislotalar; D-konformatsion aminokislotalar ba'zi peptid antibiotiklarining bir qismidir ( sm. Antibiotiklar (shu jumladan aktinomitsinlar, bakitratsin, gramitsidinlar) sm. GRAMICIDINLAR) A va S), alkaloidlar ( sm. ALKALOIDLAR) ergotdan va boshqalar. Aminokislotalarning tasnifi Proteinlarni tashkil etuvchi aminokislotalar ularning yon guruhlari xususiyatlariga ko'ra tasniflanadi. Masalan, biologik pH qiymatlarida (taxminan pH 7,0) suvga bo'lgan munosabatiga asoslanib, qutbsiz yoki hidrofobik aminokislotalar qutbli yoki hidrofil aminokislotalardan ajralib turadi. Bundan tashqari, qutbli aminokislotalar orasida neytral (zaryadlanmagan) aminokislotalar ajralib turadi; ularda bitta kislotali (karboksil) va bitta asosiy guruh (amino guruhi) mavjud. Agar aminokislotalarda yuqoridagi guruhlarning bir nechtasi bo'lsa, ular mos ravishda kislotali va asosli deb ataladi. Aksariyat mikroorganizmlar va o'simliklar o'zlariga kerak bo'lgan barcha aminokislotalarni oddiyroq molekulalardan yaratadilar. Bundan farqli o'laroq, hayvon organizmlari o'zlariga kerakli aminokislotalarning bir qismini sintez qila olmaydi. Ular bunday aminokislotalarni tayyor shaklda, ya'ni oziq-ovqat bilan olishlari kerak. Shuning uchun, ozuqaviy qiymatiga qarab, aminokislotalar muhim va muhim bo'lmaganlarga bo'linadi. Valin inson uchun muhim aminokislotalardan biridir. sm. VALINE), treonin ( sm. TREONIN), triptofan ( sm. triptofan), fenilalanin ( sm. fenilalanin), metionin ( sm. METIONIN), lizin ( sm. lizin), leysin ( sm. LEYKIN), izolösin ( sm. Isoleucine) va histidin ham bolalar uchun ajralmas hisoblanadi ( sm. GISTIDIN) va arginin ( sm. arginin). Tanadagi muhim aminokislotalarning etishmasligi metabolik kasalliklarga, o'sish va rivojlanishning sekinlashishiga olib keladi. Noyob (nostandart) aminokislotalar individual oqsillarda mavjud bo'lib, ular ribosomalarda oqsil sintezi paytida yoki u tugagandan so'ng oddiy aminokislotalarning yon guruhlarining turli xil kimyoviy o'zgarishlari natijasida hosil bo'ladi (oqsillarning translatsiyadan keyingi modifikatsiyasi). (qarang: oqsillar ( sm. PROTEINLAR (organik birikmalar))). Masalan, kollagen tarkibida ( sm. KOLLAGEN) (biriktiruvchi to‘qima oqsili) tarkibiga mos ravishda prolin va lizin hosilalari bo‘lgan gidroksiprolin va gidroksilizin kiradi; mushak oqsilida miyozin sm. MYOSIN) metillizin mavjud; faqat elastin oqsilida ( sm. ELASTIN) tarkibida lizin hosilasi - desmozin mavjud. Aminokislotalardan foydalanish Aminokislotalar oziq-ovqat qo'shimchalari sifatida keng qo'llaniladi ( sm. OZOQ QO'SHIMCHALARI). Masalan, lizin, triptofan, treonin va metionin qishloq xo‘jaligi hayvonlarining ozuqasini boyitadi, glutamin kislotaning natriy tuzi (monosodiy glutamat) qo‘shilishi bir qator mahsulotlarga go‘shtli ta’m beradi. Aralashmada yoki alohida aminokislotalar tibbiyotda, shu jumladan metabolik kasalliklar va ovqat hazm qilish tizimi kasalliklarida, markaziy asab tizimining ayrim kasalliklarida (g-aminobutirik va glutamik kislotalar, DOPA) qo'llaniladi. Aminokislotalar dori-darmonlar, bo'yoqlar ishlab chiqarishda, parfyumeriya sanoatida, yuvish vositalari, sintetik tolalar va plyonkalar ishlab chiqarishda va boshqalarda qo'llaniladi. Maishiy va tibbiy ehtiyojlar uchun aminokislotalar mikroorganizmlar yordamida mikroorganizmlar yordamida olinadi. mikrobiologik sintez ( sm. MIKROBILOGIK SINTEZ) (lizin, triptofan, treonin); ular tabiiy oqsillarning gidrolizatlaridan ham ajratilgan (prolin ( sm. PROLINE), sistein ( sm. SİSTİN), arginin ( sm. ARGININ), histidin ( sm. GISTIDIN). Ammo eng istiqbollilari kimyoviy sintez va fermentlardan foydalanish usullarini birlashtirish, olishning aralash usullaridir ( sm. fermentlar).