Ամինաթթու
From Wikipedia, the free encyclopedia
Ամինաթթուները երկֆունկցիոնալ միացություններ են, որոնց կազմի մեջ մտնում են մեկ կամ մի քանի ամինա և կարբօքսիլ խմբեր։ Ամինաթթուները ունեն կարևոր նշանակություն բոլոր կենսաբանական համակարգերի համար։ Նրանցից շատերն ունեն կարգավորիչ ֆունկցիա զանազան հյուսվածքներում։ Արոմատիկ ամինաթթուների ներկայացուցիչները (բենզոլի ածանցյալները) մտնում են մի շարք կյանքի համար անհրաժեշտ միացությունների կազմի մեջ և կիրառվում են որպես դեղանյութեր։ Օրինակ՝ պարաամինաբենզոաթթուն (ՊԱԲԹ) որոշ բակտերիաներ օգտագործում են տետրահիդրաֆոլաթթվի (վիտամին) սինթեզի համար։
Սուլֆա-դեղանյութերը (սուլֆանիլամիդները) նման են ՊԱԲԹ-ին և գործում են շնորհիվ այդ նմանությանը։ Սուլֆանիլամիդների կիրառման պայմաններում մանրէները ՊԱԲԹ-ի փոխարեն սկսում են օգտագործել սուլֆամիացությունները և մահանում են ֆոլաթթվի անբավարարության զարգացման հետևանքով։ Որոշ արոմատիկ ամինաթթուների[1] էսթերներ առաջացնում են տեղային անզգայացում.այդ հատկությունը առավել արտահայտված է պարա-ածանցյալների մոտ։ Բժշկության մեջ լայն կիրառում ունեն անեսթեզինը (պ-ամինաբենզոաթթվի էթիլ էսթեր) և նովոկաինը (ՊԱԲԹ-ի դիէթիլամինաէթիլ էսթեր)[2]։
Ամինաթթուների առավել կարևոր դերն այն է, որ սպիտակուցները,որոնք կենդանի օրգանիզմներում, կատարում են բազմաթիվ ֆունկցիաներ (կարգավորիչ, կատալիտիկ, պաշտպանողական, տրանսպորտային, ռեցեպտոր, կառուցվածքային և այլն), կազմված են ամինաթթուներից։ Մի շարք անտիբիոտիկներ, հորմոններ և տոքսիններ նույնպես ունեն պեպտիդ-սպիտակուցային կառուցվածք։ Պեպտիդները և սպիտակուցները α-ամինաթթուներից կառուցված բարձրամոլեկուլյար միացություններ են։ Սպիտակուցների կազմի մեջ մտնող ամինաթթուները բոլորը Լ-շարքի α-ամինաթթուներ են, այսինքն ամին և կարբօքսիլ խմբերը գտնվում են նույն ածխածնի մոտ և ամինաթթուները տարբերվում են միայն ռադիկալների կառուցվածքով[3]։
Այժմ գոյություն ունեն ամինաթթուների մի շարք դասակարգումներ՝ ըստ ածխածնաին շղթայի կառուցվածքի, ամինախմբի դիրքի, կարբօքսիլ- և ամինախմբերի քանակի, ստերեոիզոմերների, կենսաբանական դերի և այլն։ Օրինակ, ըստ ամինախմբի դիրքի տարբերում են α, β, γ և այլ ամինաթթուներ[4]։
ըստ կարբօքսիլ և ամինախմբերի քանակի՝ թթվային, հիմնային և չեզոք։
Ըստ կենսաբանական դերի ամինաթթուները բաժանվում են երկու խմբի՝ փոխարինելի և անփոխարինելի (ոչ էսենցիալ և էսենցիալ)։ Կենդանի օրգանիզմի ամինաթթվային պահանջը բավարարվում է երկու ճանապարհով.
- օրգանիզմում որոշ ամինաթթուներ սինթեզվում են համապատասխան կետոթթուներից (այդ պրոցեսը կոչվում է սինթեզ de novo),
- ամինաթթուները առաջանում են սննդամթերքի սպիտակուցների հիդրոլիզից։ Այն ամինաթթուները, որոնք կարող են սինթեզվել կենդանի օրգանիզմում, կոչվում են փոխարի նելի, մնացած ամինաթթուները կոչվում են անփոխարինելի և օրգանիզմում չեն սինթեզվում։ Անփոխարինելի ամինաթթուների խմբին են պատկանում վալինը, լեյցինը, իզոլեյցինը, տրեոնինը, մեթիոնինը, ֆենիլալանինը, տրիպտոֆանը։ Բնության մեջ հայտնաբերված մոտ 300 ամինաթթուներից միայն 20 (22) են մտնում սպիտակուցների կազմի մեջ։ Պինդ վիճակում և ջրային լուծույթներում չեզոքին մոտ pH-ի պայմաններում α-ամինաթթուները գտնվում են ներքին աղերի ձևով[5]։
Սպիտակուցների կազմի մեջ մտնող α-ամինաթթուները ջրում լավ լուծվող, բարձր հալման ջերմաստիճան ունեցող բյուրեղային նյութեր են։ Որոշ ներկայացուցիչները քաղցրահամ են (գլիցինը), մի մասը անհամ, իսկ, օրինակ L-գլուտամինաթթուն պայմանավորում է մսի յուրահատուկ համը։ Կարևոր նշանակություն ունի այն փաստը, որ բավականին հաճախ սպիտակուցների սինթեզը ավարտելուց հետո սպիտակուցի կազմում որոշ ամինաթթուներ ենթարկվում են մոդիֆիկացիայի։ Դրանով է պայմանավորված սպիտակուցների հիդրոլիզատներում քսանից ավելի ամինաթթուների առկայությունը[6]։