अमीनो एसिड, जिसके सूत्र हाई स्कूल के रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम में चर्चा की जाती है, मानव शरीर के लिए महत्वपूर्ण पदार्थ हैं। किसी व्यक्ति के पूर्ण रूप से कार्य करने के लिए अमीनो एसिड अवशेषों से युक्त प्रोटीन आवश्यक हैं।
परिभाषा
अमीनो एसिड, जिनके सूत्रों पर नीचे चर्चा की जाएगी, वे कार्बनिक यौगिक हैं जिनके अणुओं में अमीनो और कार्बोक्सिल समूह होते हैं। कार्बोक्सिल में एक कार्बोनिल और एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है।
आप अमीनो एसिड को कार्बोक्जिलिक एसिड का व्युत्पन्न मान सकते हैं, जहां हाइड्रोजन परमाणु को एक एमिनो समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
रासायनिक गुणों की विशेषताएं
अमीनो अम्ल, जिनका सामान्य सूत्र CnH2nNH2COOH के रूप में दर्शाया जा सकता है, उभयधर्मी रासायनिक यौगिक हैं।
उनके अणुओं में दो कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति इन कार्बनिक पदार्थों के मूल और अम्लीय गुणों को प्रदर्शित करने की संभावना को स्पष्ट करती है।
उनके जलीय घोल में बफर घोल के गुण होते हैं। एक ज़्विटेरियन एक एमिनो एसिड अणु है जहां एमिनो समूह NH3+ है और कार्बोक्सिल -COO- है। इस प्रकार के एक अणु में एक महत्वपूर्ण द्विध्रुवीय क्षण होता है, जबकिकुल चार्ज शून्य है। ऐसे अणुओं पर कई अमीनो एसिड के क्रिस्टल बनते हैं।
पदार्थों के इस वर्ग के सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुणों में, पॉलीकोंडेशन प्रक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन, पेप्टाइड्स, नायलॉन सहित पॉलीमाइड बनते हैं।
अमीनो अम्ल, जिसका सामान्य सूत्र CnH2nNH2COOH है, अम्ल, क्षार, धातु ऑक्साइड, दुर्बल अम्लों के लवणों के साथ अभिक्रिया करता है। विशेष रूप से रुचि एस्टरीफिकेशन से संबंधित अल्कोहल के साथ अमीनो एसिड की बातचीत है।
समरूपता की विशेषताएं
एमिनो एसिड के संरचनात्मक सूत्रों को लिखने के लिए, हम ध्यान दें कि जैव रासायनिक परिवर्तनों में शामिल कई एमिनो एसिड में कार्बोक्सिल समूह से ए-स्थिति में एक एमिनो समूह होता है। ऐसा कार्बन परमाणु एक चिरल केंद्र है, और अमीनो एसिड को ऑप्टिकल आइसोमर माना जाता है।
अमीनो एसिड का संरचनात्मक सूत्र सक्रिय कार्बन परमाणु के सापेक्ष किसी दिए गए पदार्थ को बनाने वाले मुख्य कार्यात्मक समूहों के स्थान का एक विचार देता है।
प्राकृतिक अमीनो एसिड जो प्रोटीन अणुओं का हिस्सा हैं, एल-श्रृंखला के प्रतिनिधि हैं।
अमीनो एसिड के ऑप्टिकल आइसोमर्स को स्वतःस्फूर्त धीमी गैर-एंजाइमी रेसमाइज़ेशन की विशेषता होती है।
ए-यौगिक की विशेषताएं
इस प्रकार के पदार्थों का कोई भी सूत्र दूसरे कार्बन परमाणु पर अमीनो समूह का स्थान ग्रहण करता है। 20 अमीनो एसिड, जिनके सूत्र स्कूल जीव विज्ञान पाठ्यक्रम में भी माने जाते हैं, वे भी हैंइस प्रजाति के हैं। उदाहरण के लिए, इनमें एलानिन, शतावरी, सेरीन, ल्यूसीन, टायरोसिन, फेनिलएलनिन, वेलिन शामिल हैं। ये ऐसे यौगिक हैं जो मानव आनुवंशिक कोड बनाते हैं। मानक कनेक्शन के अलावा? गैर-मानक अमीनो एसिड, जो उनके व्युत्पन्न हैं, प्रोटीन अणुओं में भी पाए गए।
संश्लेषण द्वारा वर्गीकरण
आवश्यक अमीनो एसिड को कैसे अलग किया जा सकता है? इस वर्ग के सूत्रों को शारीरिक आधार के अनुसार अर्ध-प्रतिस्थापन योग्य में विभाजित किया गया है, जो मानव शरीर में संश्लेषित होने में सक्षम है। किसी भी जीवित जीव में संश्लेषित साधारण यौगिकों को भी पृथक किया जाता है।
कट्टरपंथी और कार्यात्मक समूहों के लिए विभाजन
अमीनो अम्ल सूत्र मूलक (पक्ष समूह) की संरचना में भिन्न होता है। गैर-ध्रुवीय अणुओं में एक हाइड्रोफोबिक गैर-ध्रुवीय मूलक के साथ-साथ आवेशित ध्रुवीय समूहों में एक विभाजन होता है। जैव रसायन में सुगंधित अमीनो एसिड को एक अलग समूह माना जाता है: हिस्टिडीन, ट्रिप्टोफैन, टायरोसिन। कार्यात्मक समूहों के आधार पर, कई समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है। स्निग्ध यौगिकों का प्रतिनिधित्व निम्न द्वारा किया जाता है:
- मोनोमोनोकार्बोक्सिलिक यौगिक, जिसे ग्लाइसीन, वेलिन, ऐलेनिन, ल्यूसीन माना जा सकता है;
- ऑक्सीमोनोकैमिनोकार्बोक्सिलिक पदार्थ: थ्रेओनीन, सेरीन;
- मोनोएमिनोकारबॉक्सिलिक: ग्लूटामिक, एसपारटिक एसिड;
- सल्फर युक्त यौगिक: मेथियोनीन, सिस्टीन;
- डायमिनोमोनोकारबॉक्सिलिक पदार्थ: लाइसिन, हिस्टिडीन, आर्जिनिन;
- विषमचक्रीय: प्रोलाइन, हिस्टिडीन,ट्रिप्टोफैन/
कोई भी एमिनो एसिड फॉर्मूला सामान्य शब्दों में लिखा जा सकता है, केवल रेडिकल समूह भिन्न होंगे।
गुणात्मक परिभाषा
अमीनो एसिड की थोड़ी मात्रा का पता लगाने के लिए, एक निनहाइड्रिन प्रतिक्रिया की जाती है। अमीनो एसिड को निनहाइड्रिन की अधिकता के साथ गर्म करने की प्रक्रिया में, एक बैंगनी उत्पाद प्राप्त होता है यदि एसिड में एक मुक्त ए-एमिनो समूह होता है, और एक संरक्षित समूह के लिए एक पीला उत्पाद विशिष्ट होता है। इस विधि में उच्च संवेदनशीलता है और इसका उपयोग अमीनो एसिड के वर्णमिति का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसके आधार पर पेपर पर विभाजन क्रोमैटोग्राफी की विधि, मार्टिन द्वारा 1944 में पेश की गई थी, बनाई गई थी।
स्वचालित अमीनो एसिड विश्लेषक में उसी रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। मूर, श्पाकमैन, स्टीन द्वारा बनाया गया उपकरण आयन-एक्सचेंज रेजिन से भरे स्तंभों में अमीनो एसिड मिश्रण के पृथक्करण पर आधारित है। कॉलम से, एलुएंट करंट मिक्सर में प्रवेश करता है, निनहाइड्रिन भी यहां जाता है।
अमीनो एसिड की मात्रात्मक सामग्री को परिणामी रंग की तीव्रता से आंका जाता है। रीडिंग को एक फोटोइलेक्ट्रिक कलरमीटर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जिसे रिकॉर्डर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है।
इसी तरह की तकनीक वर्तमान में रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव और मूत्र परीक्षण के लिए नैदानिक अभ्यास में उपयोग की जाती है। यह आपको गैर-मानक नाइट्रोजन युक्त पदार्थों की पहचान करने के लिए जैविक तरल पदार्थों में निहित अमीनो एसिड की गुणात्मक संरचना की पूरी तस्वीर देने की अनुमति देता है।
नामकरण की विशेषताएं
नाम सही कैसे करेंअमीनो अम्ल? इन यौगिकों के सूत्र और नाम अंतर्राष्ट्रीय IUPAC नामकरण के अनुसार दिए गए हैं। कार्बोक्सिल समूह में हाइड्रोकार्बन से शुरू होकर, अमीनो समूह की स्थिति को संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड में जोड़ा जाता है।
उदाहरण के लिए, 2-एमिनोएथेनोइक एसिड। अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के अलावा, जैव रसायन में उपयोग किए जाने वाले तुच्छ नाम हैं। इस प्रकार, अमीनोएसेटिक एसिड आधुनिक चिकित्सा में उपयोग किया जाने वाला ग्लाइसिन है।
यदि अणु में दो कार्बोक्सिल समूह हैं, तो प्रत्यय -डायोनिक नाम में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, 2-एमिनोबुटानेडियोइक एसिड।
इस वर्ग के सभी प्रतिनिधियों के लिए, संरचनात्मक समरूपता कार्बन श्रृंखला की संरचना में परिवर्तन के साथ-साथ कार्बोक्सिल और अमीनो समूहों के स्थान के कारण विशेषता है। ग्लाइसिन के अलावा (ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक पदार्थों के इस वर्ग का सबसे सरल प्रतिनिधि)? शेष यौगिकों में मिरर एंटीपोड (ऑप्टिकल आइसोमर्स) होते हैं।
आवेदन
अमीनो एसिड प्रकृति में सामान्य हैं, वे पशु और वनस्पति प्रोटीन के निर्माण का आधार हैं। शरीर की गंभीर थकावट के मामले में इन यौगिकों का उपयोग दवा में किया जाता है, उदाहरण के लिए, जटिल सर्जिकल ऑपरेशन के बाद। ग्लूटामिक एसिड तंत्रिका रोगों से लड़ने में मदद करता है, और हिस्टिडीन का उपयोग पेट के अल्सर के इलाज के लिए किया जाता है। सिंथेटिक फाइबर (कैप्रोन, एनैन्थ) के संश्लेषण में, एमिनोकैप्रोइक और एमिनोएनेथिक एसिड कच्चे माल के रूप में कार्य करते हैं।
निष्कर्ष
अमीनो एसिड कार्बनिक यौगिक हैं जो उनकेदो कार्यात्मक समूह हैं। यह संरचनात्मक विशेषताएं हैं जो उनके रासायनिक गुणों के द्वैत के साथ-साथ उनके उपयोग की बारीकियों की व्याख्या करती हैं। अनुसंधान प्रयोगों के परिणामों के आधार पर, यह स्थापित करना संभव था कि हमारे ग्रह पर रहने वाले जीवों का बायोमास 1.8 1012-2.4 1012 टन शुष्क पदार्थ का योग है। अमीनो एसिड प्रोटीन अणुओं के जैवसंश्लेषण में प्रारंभिक मोनोमर हैं, जिसके बिना मनुष्यों और जानवरों का अस्तित्व असंभव है।
शारीरिक विशेषताओं के आधार पर सभी अमीनो एसिड का आवश्यक पदार्थों में विभाजन होता है, जिसका संश्लेषण मानव शरीर और स्तनधारियों में नहीं होता है। चयापचय प्रक्रियाओं में गड़बड़ी से बचने के लिए, उन खाद्य पदार्थों का सेवन करना महत्वपूर्ण है जिनमें ये अमीनो एसिड होते हैं।
ये यौगिक हैं जो एक प्रकार की "ईंटें" हैं जिनका उपयोग बायोपॉलिमर प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है। अमीनो एसिड अवशेषों के आधार पर, वे प्रोटीन संरचना में किस क्रम में पंक्तिबद्ध होंगे, परिणामी प्रोटीन में कुछ भौतिक और रासायनिक गुण और अनुप्रयोग होते हैं। कार्यात्मक समूहों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाओं के लिए धन्यवाद, जैव रसायनज्ञ प्रोटीन अणुओं की संरचना का निर्धारण करते हैं, मानव शरीर के लिए आवश्यक व्यक्तिगत बायोपॉलिमर को संश्लेषित करने के नए तरीकों की तलाश करते हैं।
