Axit amin là hợp chất lưỡng tính hữu cơ. Chúng chứa hai nhóm chức có tính chất trái ngược nhau trong phân tử: một nhóm amino có tính chất cơ bản và nhóm cacboxyl có tính chất axit. Axit amin phản ứng được với cả axit và bazơ:
H 2 N -CH 2 -COOH + HCl → Cl [H 3 N-CH 2 -COOH],
H 2 N -CH 2 -COOH + NaOH → H 2 N-CH 2 -COONa + H 2 O.
Khi axit amin hòa tan trong nước, nhóm cacboxyl sẽ loại bỏ ion hydro, ion này có thể gắn vào nhóm amin. Trong trường hợp này, một muối bên trong được hình thành, phân tử của nó là ion lưỡng cực:
H 2 N-CH 2 -COOH + H 3 N -CH 2 -COO - .
Sự biến đổi axit-bazơ của axit amin trong các môi trường khác nhau có thể được biểu diễn bằng sơ đồ chung sau:
Dung dịch nước của axit amin có môi trường trung tính, kiềm hoặc axit tùy thuộc vào số lượng nhóm chức. Như vậy, axit glutamic tạo thành dung dịch axit (hai nhóm -COOH, một -NH 2), lysine tạo thành dung dịch kiềm (một nhóm -COOH, hai -NH 2).
Giống như các amin bậc một, axit amin phản ứng với axit nitơ, trong đó nhóm amin chuyển thành nhóm hydroxo và axit amin thành axit hydroxy:
H 2 N-CH(R)-COOH + HNO 2 → HO-CH(R)-COOH + N 2 + H 2 O
Đo thể tích nitơ giải phóng cho phép chúng ta xác định được lượng axit amin ( Phương pháp Van Slyke).
Axit amin có thể phản ứng với rượu khi có khí hydro clorua, biến thành este (chính xác hơn là muối hydrochloride của este):
H 2 N-CH(R)-COOH + R'OH H 2 N-CH(R)-COOR' + H 2 O.
Este axit amin không có cấu trúc lưỡng cực và là hợp chất dễ bay hơi.
Đặc tính quan trọng nhất của axit amin là khả năng ngưng tụ để tạo thành peptide.
Phản ứng định tính.
1) Tất cả các axit amin đều bị oxy hóa bởi ninhydrin
với sự hình thành các sản phẩm có màu xanh tím. Proline axit imino tạo ra màu vàng với ninhydrin. Phản ứng này có thể được sử dụng để định lượng axit amin bằng phương pháp đo quang phổ.
2) Khi đun nóng axit amin thơm với axit nitric đậm đặc, quá trình nitrat hóa của vòng benzen xảy ra và tạo thành các hợp chất có màu vàng. Phản ứng này được gọi là xanthoprotein(từ xanthos của Hy Lạp - màu vàng).
Axit amin là đơn vị hóa học cấu trúc hoặc "khối xây dựng" tạo nên protein. Axit amin bao gồm 16% nitơ, đây là điểm khác biệt hóa học chính của chúng so với hai chất dinh dưỡng thiết yếu khác - carbohydrate và chất béo. Tầm quan trọng của axit amin đối với cơ thể được xác định bởi vai trò to lớn của protein trong mọi quá trình sống.
Mọi sinh vật sống, từ động vật lớn nhất đến vi khuẩn nhỏ bé, đều được tạo thành từ protein. Các dạng protein khác nhau tham gia vào tất cả các quá trình xảy ra trong cơ thể sống. Trong cơ thể con người, cơ, dây chằng, gân, tất cả các cơ quan và tuyến, tóc và móng đều được hình thành từ protein. Protein được tìm thấy trong chất lỏng và xương. Enzyme và hormone xúc tác và điều chỉnh mọi quá trình trong cơ thể cũng là protein. Sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng này trong cơ thể có thể dẫn đến mất cân bằng nước, gây sưng tấy.
Mỗi protein trong cơ thể là duy nhất và tồn tại cho những mục đích cụ thể. Protein không thể thay thế cho nhau. Chúng được tổng hợp trong cơ thể từ các axit amin, được hình thành do sự phân hủy protein có trong thực phẩm. Vì vậy, chính axit amin chứ không phải protein mới là yếu tố dinh dưỡng có giá trị nhất. Ngoài việc các axit amin tạo thành protein tạo nên các mô và cơ quan của cơ thể con người, một số trong chúng còn đóng vai trò là chất dẫn truyền thần kinh (dẫn truyền thần kinh) hoặc là tiền chất của chúng.
Chất dẫn truyền thần kinh là chất hóa học truyền xung thần kinh từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác. Vì vậy, một số axit amin rất cần thiết cho chức năng não bình thường. Axit amin đảm bảo rằng các vitamin và khoáng chất thực hiện đầy đủ chức năng của chúng. Một số axit amin cung cấp năng lượng trực tiếp cho mô cơ.
Trong cơ thể con người, nhiều axit amin được tổng hợp ở gan. Tuy nhiên, một số chất này không thể được tổng hợp trong cơ thể nên con người phải lấy chúng từ thức ăn. Các axit amin thiết yếu này bao gồm histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine. Các axit amin được tổng hợp ở gan: alanine, arginine, asparagine, axit aspartic, citrulline, cysteine, axit gamma-aminobutyric, glutamine và axit glutamic, glycine, ornithine, proline, serine, taurine, tyrosine.
Quá trình tổng hợp protein diễn ra liên tục trong cơ thể. Nếu thiếu ít nhất một axit amin thiết yếu, quá trình hình thành protein sẽ dừng lại. Điều này có thể dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng, từ tiêu hóa kém đến trầm cảm và tăng trưởng chậm.
Tình trạng này phát sinh như thế nào? Dễ dàng hơn bạn có thể tưởng tượng. Nhiều yếu tố dẫn đến tình trạng này, ngay cả khi chế độ ăn uống của bạn được cân bằng và bạn tiêu thụ đủ chất đạm. Hấp thu kém ở đường tiêu hóa, nhiễm trùng, chấn thương, căng thẳng, một số loại thuốc, quá trình lão hóa và sự mất cân bằng các chất dinh dưỡng khác trong cơ thể đều có thể dẫn đến thiếu hụt axit amin thiết yếu.
Hãy nhớ rằng tất cả những điều trên không có nghĩa là tiêu thụ nhiều protein sẽ giải quyết được mọi vấn đề. Trên thực tế, nó không có lợi cho việc duy trì sức khỏe.
Protein dư thừa sẽ tạo thêm căng thẳng cho thận và gan, vốn cần xử lý các sản phẩm của quá trình chuyển hóa protein, trong đó chủ yếu là amoniac. Nó rất độc hại đối với cơ thể, vì vậy gan ngay lập tức xử lý nó thành urê, sau đó urê đi theo máu đến thận, nơi nó được lọc và bài tiết.
Chỉ cần lượng protein không quá cao và gan hoạt động tốt thì amoniac sẽ được trung hòa ngay lập tức và không gây ra tác hại gì. Nhưng nếu có quá nhiều chất này và gan không thể trung hòa nó (do chế độ ăn uống kém, rối loạn tiêu hóa và/hoặc bệnh gan), nồng độ amoniac độc hại sẽ được tạo ra trong máu. Trong trường hợp này, rất nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng có thể phát sinh, bao gồm bệnh não gan và hôn mê.
Nồng độ urê quá cao còn gây tổn thương thận và đau lưng. Vì vậy, điều quan trọng không phải là số lượng mà là chất lượng protein tiêu thụ trong thực phẩm. Hiện nay, có thể thu được các axit amin thiết yếu và không thiết yếu dưới dạng thực phẩm bổ sung có hoạt tính sinh học.
Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bệnh khác nhau và khi áp dụng chế độ ăn kiêng giảm cân. Người ăn chay cần bổ sung các axit amin thiết yếu để đảm bảo cơ thể nhận được mọi thứ cần thiết cho quá trình tổng hợp protein bình thường.
Có nhiều loại thực phẩm bổ sung axit amin khác nhau. Axit amin là một phần của một số hỗn hợp vitamin và protein. Có các công thức thương mại có chứa phức hợp axit amin hoặc chứa một hoặc hai axit amin. Chúng có nhiều dạng khác nhau: viên nang, viên nén, chất lỏng và bột.
Hầu hết các axit amin tồn tại ở hai dạng, cấu trúc hóa học của một dạng là hình ảnh phản chiếu của dạng kia. Chúng được gọi là dạng D và L, ví dụ D-cystine và L-cystine.
D là viết tắt của dextra (phải trong tiếng Latin) và L là viết tắt của levo (trái). Những thuật ngữ này chỉ hướng quay của chuỗi xoắn, là cấu trúc hóa học của một phân tử nhất định. Protein trong cơ thể động vật và thực vật được tạo ra chủ yếu ở dạng L của các axit amin (ngoại trừ phenylalanine được biểu hiện ở dạng D, L).
Bổ sung dinh dưỡng có chứa axit L-amino được coi là phù hợp hơn với các quá trình sinh hóa của cơ thể con người.
Axit amin tự do hoặc không liên kết là dạng tinh khiết nhất. Vì vậy, khi lựa chọn thực phẩm bổ sung axit amin, nên ưu tiên các sản phẩm có chứa axit amin tinh thể L được tiêu chuẩn hóa bởi Dược điển Hoa Kỳ (USP). Chúng không cần tiêu hóa và được hấp thụ trực tiếp vào máu. Sau khi uống, chúng được hấp thu rất nhanh và theo quy luật, không gây ra phản ứng dị ứng.
Các axit amin riêng lẻ được uống khi bụng đói, tốt nhất là vào buổi sáng hoặc giữa các bữa ăn với một lượng nhỏ vitamin B6 và C. Nếu bạn đang dùng một phức hợp axit amin bao gồm tất cả các axit amin thiết yếu, tốt nhất nên làm điều này 30 phút sau hoặc 30 phút trước bữa ăn. Tốt nhất nên dùng cả axit amin thiết yếu riêng lẻ và phức hợp axit amin, nhưng vào những thời điểm khác nhau. Không nên dùng riêng axit amin trong thời gian dài, đặc biệt là ở liều cao. Nên dùng trong 2 tháng với thời gian nghỉ 2 tháng.
Alanin
Alanine giúp bình thường hóa quá trình chuyển hóa glucose. Mối quan hệ đã được thiết lập giữa lượng alanine dư thừa và tình trạng nhiễm vi rút Epstein-Barr, cũng như hội chứng mệt mỏi mãn tính. Một dạng alanine, beta-alanine là thành phần của axit pantothenic và coenzym A, một trong những chất xúc tác quan trọng nhất trong cơ thể.
Arginine
Arginine làm chậm sự phát triển của khối u, bao gồm cả ung thư, bằng cách kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể. Nó làm tăng hoạt động và kích thước của tuyến ức, nơi tạo ra tế bào lympho T. Về vấn đề này, arginine rất hữu ích cho những người bị nhiễm HIV và các khối u ác tính.
Nó cũng được sử dụng cho các bệnh về gan (xơ gan và thoái hóa mỡ), thúc đẩy quá trình giải độc ở gan (chủ yếu là trung hòa amoniac). Tinh dịch có chứa arginine nên đôi khi được sử dụng trong điều trị phức tạp chứng vô sinh ở nam giới. Mô liên kết và da cũng chứa một lượng lớn arginine nên dùng nó có hiệu quả đối với nhiều vết thương khác nhau. Arginine là thành phần quan trọng của quá trình trao đổi chất trong mô cơ. Nó giúp duy trì sự cân bằng nitơ tối ưu trong cơ thể, vì nó tham gia vào quá trình vận chuyển và trung hòa lượng nitơ dư thừa trong cơ thể.
Arginine giúp giảm cân vì nó làm giảm nhẹ lượng mỡ dự trữ trong cơ thể.
Arginine là một phần của nhiều enzyme và hormone. Nó có tác dụng kích thích tuyến tụy sản xuất insulin như một thành phần của vasopressin (một loại hormone tuyến yên) và giúp tổng hợp hormone tăng trưởng. Mặc dù arginine được tổng hợp trong cơ thể nhưng việc sản xuất nó có thể bị giảm ở trẻ sơ sinh. Nguồn arginine bao gồm sô cô la, dừa, các sản phẩm từ sữa, gelatin, thịt, yến mạch, đậu phộng, đậu nành, quả óc chó, bột mì trắng, lúa mì và mầm lúa mì.
Những người bị nhiễm virus, bao gồm cả Herpes simplex, không nên bổ sung arginine và nên tránh tiêu thụ thực phẩm giàu arginine. Bà mẹ mang thai và cho con bú không nên bổ sung arginine. Nên dùng liều nhỏ arginine cho các bệnh về khớp và mô liên kết, suy giảm khả năng dung nạp glucose, bệnh gan và chấn thương. Sử dụng lâu dài không được khuyến khích.
Măng tây
Asparagine cần thiết để duy trì sự cân bằng trong các quá trình xảy ra trong hệ thần kinh trung ương: nó ngăn chặn cả sự kích thích quá mức và sự ức chế quá mức. Nó tham gia vào quá trình tổng hợp axit amin ở gan.
Vì axit amin này làm tăng sức sống nên chất bổ sung dựa trên nó được sử dụng để giảm mệt mỏi. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Axit aspartic thường được kê đơn cho các bệnh về hệ thần kinh. Nó rất hữu ích cho các vận động viên, cũng như cho rối loạn chức năng gan. Ngoài ra, nó còn kích thích hệ thống miễn dịch bằng cách tăng sản xuất globulin miễn dịch và kháng thể.
Axit aspartic được tìm thấy với số lượng lớn trong protein thực vật thu được từ hạt nảy mầm và trong các sản phẩm thịt.
Carnitine
Nói một cách chính xác, Carnitine không phải là một axit amin, nhưng cấu trúc hóa học của nó tương tự như các axit amin và do đó chúng thường được xem xét cùng nhau. Carnitine không tham gia vào quá trình tổng hợp protein và không phải là chất dẫn truyền thần kinh. Chức năng chính của nó trong cơ thể là vận chuyển các axit béo chuỗi dài, quá trình oxy hóa sẽ giải phóng năng lượng. Đây là một trong những nguồn năng lượng chính cho mô cơ. Do đó, Carnitine làm tăng quá trình chuyển hóa chất béo thành năng lượng và ngăn ngừa sự tích tụ chất béo trong cơ thể, chủ yếu ở tim, gan và cơ xương.
Carnitine làm giảm khả năng phát triển các biến chứng tiểu đường liên quan đến rối loạn chuyển hóa lipid, làm chậm quá trình thoái hóa gan nhiễm mỡ ở người nghiện rượu mãn tính và nguy cơ mắc bệnh tim. Nó có khả năng làm giảm nồng độ chất béo trung tính trong máu, thúc đẩy giảm cân và tăng sức mạnh cơ bắp ở những bệnh nhân mắc bệnh thần kinh cơ và tăng cường tác dụng chống oxy hóa của vitamin C và E.
Một số biến thể của chứng loạn dưỡng cơ được cho là có liên quan đến tình trạng thiếu hụt carnitine. Với những căn bệnh như vậy, người ta phải bổ sung lượng chất này nhiều hơn mức yêu cầu theo định mức.
Nó có thể được tổng hợp trong cơ thể với sự có mặt của sắt, thiamine, pyridoxine và các axit amin lysine và methionine. Quá trình tổng hợp Carnitine xảy ra khi có đủ lượng vitamin C. Cơ thể không có đủ lượng chất dinh dưỡng này sẽ dẫn đến thiếu hụt Carnitine. Carnitine đi vào cơ thể qua thức ăn, chủ yếu là thịt và các sản phẩm khác có nguồn gốc động vật.
Hầu hết các trường hợp thiếu hụt carnitine đều liên quan đến khiếm khuyết di truyền trong quá trình tổng hợp nó. Các biểu hiện có thể xảy ra của tình trạng thiếu hụt Carnitine bao gồm suy giảm ý thức, đau tim, yếu cơ và béo phì.
Đàn ông, do khối lượng cơ bắp lớn hơn nên cần nhiều carnitine hơn phụ nữ. Những người ăn chay có nhiều khả năng bị thiếu chất dinh dưỡng này hơn những người không ăn chay do thực tế là Carnitine không được tìm thấy trong protein từ thực vật.
Hơn nữa, methionine và lysine (axit amin cần thiết cho quá trình tổng hợp Carnitine) cũng không được tìm thấy đủ số lượng trong thực phẩm thực vật.
Để có được lượng Carnitine cần thiết, người ăn chay nên uống thuốc bổ sung hoặc ăn thực phẩm tăng cường lysine như bánh ngô.
Carnitine được trình bày trong thực phẩm bổ sung dưới nhiều dạng khác nhau: dưới dạng D, L-Carnitine, D-Carnitine, L-Carnitine, acetyl-L-Carnitine.
Tốt nhất nên dùng L-Carnitine.
Citrullin
Citrulline chủ yếu được tìm thấy ở gan. Nó làm tăng cung cấp năng lượng, kích thích hệ thống miễn dịch và được chuyển đổi thành L-arginine trong quá trình trao đổi chất. Nó trung hòa amoniac, chất gây tổn hại tế bào gan
Cysteine và Cystine
Hai axit amin này có liên quan chặt chẽ với nhau, mỗi phân tử Cystine gồm hai phân tử cysteine liên kết với nhau. Cysteine rất không ổn định và dễ dàng chuyển hóa thành L-cystine, do đó một axit amin có thể dễ dàng chuyển đổi thành axit amin khác khi cần thiết.
Cả hai axit amin đều chứa lưu huỳnh và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mô da và rất quan trọng cho quá trình giải độc. Cysteine là một phần của alpha keratin - protein chính của móng tay, da và tóc. Nó thúc đẩy sự hình thành collagen và cải thiện độ đàn hồi và kết cấu của da. Cysteine cũng được tìm thấy trong các protein khác trong cơ thể, bao gồm một số enzyme tiêu hóa.
Cysteine giúp trung hòa một số chất độc hại và bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của bức xạ. Nó là một trong những chất chống oxy hóa mạnh nhất và tác dụng chống oxy hóa của nó được tăng cường khi dùng đồng thời với vitamin C và selen.
Cysteine là tiền chất của glutathione, một chất có tác dụng bảo vệ tế bào gan và não khỏi bị tổn thương do rượu, một số loại thuốc và chất độc hại có trong khói thuốc lá. Cysteine hòa tan tốt hơn Cysteine và nhanh chóng được cơ thể sử dụng, vì vậy nó thường được sử dụng trong điều trị phức tạp các bệnh khác nhau. Axit amin này được hình thành trong cơ thể từ L-methionine, với sự hiện diện bắt buộc của vitamin B6.
Việc bổ sung cysteine là cần thiết cho bệnh viêm khớp dạng thấp, bệnh động mạch và ung thư. Nó tăng tốc độ phục hồi sau khi hoạt động, đốt cháy, liên kết kim loại nặng và sắt hòa tan. Axit amin này cũng đẩy nhanh quá trình đốt cháy chất béo và hình thành mô cơ.
L-cysteine có khả năng tiêu diệt chất nhầy trong đường hô hấp nên thường được sử dụng cho bệnh viêm phế quản và khí thũng. Nó đẩy nhanh quá trình chữa lành các bệnh về đường hô hấp và đóng vai trò quan trọng trong việc kích hoạt bạch cầu và tế bào lympho.
Vì chất này làm tăng lượng glutathione trong phổi, thận, gan và tủy xương đỏ nên làm chậm quá trình lão hóa, chẳng hạn như giảm số lượng các đốm đồi mồi. N-acetylcystein có hiệu quả hơn trong việc tăng mức độ glutathione trong cơ thể so với chính Cystine hoặc thậm chí là glutathione.
Những người mắc bệnh tiểu đường nên cẩn thận khi bổ sung cysteine vì nó có khả năng làm bất hoạt insulin. Nếu bạn mắc bệnh Cystin niệu, một tình trạng di truyền hiếm gặp dẫn đến hình thành sỏi Cystine, bạn không nên dùng Cysteine.
Dimetylglyxin
Dimethylglycine là một dẫn xuất của glycine, axit amin đơn giản nhất. Nó là thành phần của nhiều chất quan trọng, chẳng hạn như axit amin methionine và choline, một số hormone, chất dẫn truyền thần kinh và DNA.
Dimethylglycine được tìm thấy với số lượng nhỏ trong các sản phẩm thịt, hạt và ngũ cốc. Mặc dù không có triệu chứng liên quan đến tình trạng thiếu hụt dimethylglycine nhưng việc bổ sung dimethylglycine có một số lợi ích, bao gồm cải thiện năng lượng và hoạt động tinh thần.
Dimethylglycine còn kích thích hệ thống miễn dịch, làm giảm cholesterol và chất béo trung tính trong máu, giúp bình thường hóa huyết áp và lượng đường trong máu, đồng thời giúp bình thường hóa chức năng của nhiều cơ quan. Nó cũng được sử dụng cho các cơn động kinh.
Axit gamma-aminobutyric
Axit gamma-aminobutyric (GABA) hoạt động như một chất dẫn truyền thần kinh trong hệ thần kinh trung ương trong cơ thể và cần thiết cho quá trình trao đổi chất trong não. Nó được hình thành từ một axit amin khác - glutamine. Nó làm giảm hoạt động của tế bào thần kinh và ngăn ngừa sự kích thích quá mức của các tế bào thần kinh.
Axit gamma-aminobutyric làm giảm lo lắng và có tác dụng xoa dịu; nó cũng có thể được dùng làm thuốc an thần nhưng không có nguy cơ gây nghiện. Axit amin này được sử dụng trong điều trị phức tạp bệnh động kinh và tăng huyết áp động mạch. Vì nó có tác dụng thư giãn nên nó được sử dụng trong điều trị rối loạn chức năng tình dục. Ngoài ra, GABA được kê toa cho chứng rối loạn thiếu tập trung. Tuy nhiên, axit gamma-aminobutyric dư thừa có thể làm tăng sự lo lắng, gây khó thở và run rẩy chân tay.
Axit glutamic
Axit glutamic là chất dẫn truyền thần kinh truyền các xung động trong hệ thần kinh trung ương. Axit amin này đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa carbohydrate và thúc đẩy sự xâm nhập của canxi qua hàng rào máu não.
Axit amin này có thể được các tế bào não sử dụng làm nguồn năng lượng. Nó cũng trung hòa amoniac bằng cách loại bỏ các nguyên tử nitơ trong quá trình hình thành một loại axit amin khác - glutamine. Quá trình này là cách duy nhất để trung hòa amoniac trong não.
Axit glutamic được sử dụng để điều chỉnh các rối loạn hành vi ở trẻ em, cũng như điều trị bệnh động kinh, loạn dưỡng cơ, loét, tình trạng hạ đường huyết, biến chứng của liệu pháp insulin cho bệnh đái tháo đường và rối loạn phát triển tâm thần.
Glutamine
Glutamine là axit amin phổ biến nhất được tìm thấy ở dạng tự do trong cơ bắp. Nó rất dễ dàng xâm nhập vào hàng rào máu não và chuyển vào tế bào não thành axit glutamic và ngược lại, ngoài ra, nó còn làm tăng lượng axit gamma-aminobutyric cần thiết để duy trì chức năng não bình thường.
Axit amin này cũng duy trì sự cân bằng axit-bazơ bình thường trong cơ thể và đường tiêu hóa khỏe mạnh, đồng thời cần thiết cho quá trình tổng hợp DNA và RNA.
Glutamine là một chất tham gia tích cực vào quá trình chuyển hóa nitơ. Phân tử của nó chứa hai nguyên tử nitơ và được hình thành từ axit glutamic bằng cách thêm một nguyên tử nitơ. Do đó, quá trình tổng hợp glutamine giúp loại bỏ lượng amoniac dư thừa ra khỏi các mô, chủ yếu là từ não và vận chuyển nitơ vào cơ thể.
Glutamine được tìm thấy với số lượng lớn trong cơ bắp và được sử dụng để tổng hợp protein trong tế bào cơ xương. Do đó, chất bổ sung dinh dưỡng có chứa glutamine được sử dụng bởi những người tập thể hình và trong các chế độ ăn kiêng khác nhau, cũng như để ngăn ngừa mất cơ trong các bệnh như u ác tính và AIDS, sau khi phẫu thuật và trong thời gian nghỉ ngơi dài hạn trên giường.
Ngoài ra, glutamine còn được sử dụng trong điều trị viêm khớp, các bệnh tự miễn, xơ hóa, bệnh đường tiêu hóa, loét dạ dày tá tràng và các bệnh mô liên kết.
Axit amin này cải thiện hoạt động của não và do đó được sử dụng cho bệnh động kinh, hội chứng mệt mỏi mãn tính, bất lực, tâm thần phân liệt và chứng mất trí nhớ do tuổi già. L-glutamine làm giảm cảm giác thèm rượu bệnh lý nên được sử dụng trong điều trị chứng nghiện rượu mãn tính.
Glutamine được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật và động vật, nhưng nó dễ bị phá hủy khi đun nóng. Rau bina và rau mùi tây là nguồn cung cấp glutamine tốt, miễn là chúng được tiêu thụ sống.
Thực phẩm bổ sung có chứa glutamine chỉ nên bảo quản ở nơi khô ráo, nếu không glutamine sẽ chuyển hóa thành amoniac và axit pyroglutamic. Không dùng glutamine nếu bạn bị xơ gan, bệnh thận hoặc hội chứng Reye.
Glutathione
Glutathione, giống như Carnitine, không phải là một axit amin. Theo cấu trúc hóa học của nó, nó là một tripeptide thu được trong cơ thể từ cysteine, axit glutamic và glycine.
Glutathione là một chất chống oxy hóa. Hầu hết glutathione được tìm thấy ở gan (một số được giải phóng trực tiếp vào máu), cũng như ở phổi và đường tiêu hóa.
Nó cần thiết cho quá trình chuyển hóa carbohydrate, đồng thời làm chậm quá trình lão hóa do tác dụng của nó đối với quá trình chuyển hóa lipid và ngăn ngừa sự xuất hiện của chứng xơ vữa động mạch. Thiếu hụt glutathione chủ yếu ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây ra các vấn đề về phối hợp, quá trình tâm thần và run.
Lượng glutathione trong cơ thể giảm dần theo tuổi tác. Về vấn đề này, người lớn tuổi nên nhận thêm. Tuy nhiên, tốt nhất nên sử dụng thực phẩm bổ sung có chứa cysteine, axit glutamic và glycine - tức là những chất tổng hợp glutathione. Dùng N-acetylcystein được coi là hiệu quả nhất.
Glycin
Glycine làm chậm quá trình thoái hóa của mô cơ vì nó là nguồn cung cấp creatine, một chất được tìm thấy trong mô cơ và được sử dụng trong quá trình tổng hợp DNA và RNA. Glycine cần thiết cho quá trình tổng hợp axit nucleic, axit mật và các axit amin không thiết yếu trong cơ thể.
Nó là một phần của nhiều loại thuốc kháng axit dùng điều trị các bệnh về dạ dày; nó rất hữu ích trong việc phục hồi các mô bị tổn thương vì nó được tìm thấy với số lượng lớn ở da và mô liên kết.
Axit amin này cần thiết cho hoạt động bình thường của hệ thần kinh trung ương và duy trì sức khỏe tuyến tiền liệt tốt. Nó hoạt động như một chất dẫn truyền thần kinh ức chế và do đó có thể ngăn ngừa cơn động kinh.
Glycine được sử dụng trong điều trị rối loạn tâm thần hưng trầm cảm và nó cũng có thể có hiệu quả đối với chứng tăng động. Lượng glycine dư thừa trong cơ thể gây ra cảm giác mệt mỏi, nhưng lượng glycine vừa đủ sẽ cung cấp năng lượng cho cơ thể. Nếu cần thiết, glycine có thể được chuyển hóa thành serine trong cơ thể.
Histidin
Histidine là một axit amin thiết yếu giúp thúc đẩy sự phát triển và sửa chữa mô, là một phần của vỏ myelin bảo vệ các tế bào thần kinh và cũng cần thiết cho sự hình thành các tế bào hồng cầu và bạch cầu. Histidine bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của bức xạ, giúp loại bỏ kim loại nặng ra khỏi cơ thể và hỗ trợ điều trị bệnh AIDS.
Hàm lượng histidine quá cao có thể dẫn đến căng thẳng và thậm chí rối loạn tâm thần (kích động và rối loạn tâm thần).
Mức độ histidine không đủ trong cơ thể làm trầm trọng thêm tình trạng viêm khớp dạng thấp và điếc liên quan đến tổn thương dây thần kinh thính giác. Methionine giúp giảm mức độ histidine trong cơ thể.
Histamine, một thành phần rất quan trọng của nhiều phản ứng miễn dịch, được tổng hợp từ histidine. Nó cũng thúc đẩy hưng phấn tình dục. Về vấn đề này, việc sử dụng đồng thời các chất bổ sung chế độ ăn uống có chứa histidine, niacin và pyridoxine (cần thiết cho quá trình tổng hợp histamine) có thể có hiệu quả đối với các rối loạn tình dục.
Vì histamine kích thích tiết dịch dạ dày nên việc sử dụng histidine giúp điều trị rối loạn tiêu hóa liên quan đến độ axit thấp của dịch dạ dày.
Những người bị trầm cảm hưng cảm không nên dùng histidine trừ khi có sự thiếu hụt rõ ràng về axit amin này. Histidine được tìm thấy trong gạo, lúa mì và lúa mạch đen.
Isoleucine
Isoleucine là một trong những axit amin BCAA và axit amin thiết yếu cần thiết cho quá trình tổng hợp huyết sắc tố. Nó cũng ổn định và điều chỉnh lượng đường trong máu và quá trình chuyển hóa Isoleucine diễn ra trong mô cơ.
Sử dụng kết hợp với isoleucine và valine (BCAA) làm tăng sức bền và thúc đẩy quá trình phục hồi mô cơ, điều này đặc biệt quan trọng đối với các vận động viên.
Isoleucine cần thiết cho nhiều bệnh tâm thần. Sự thiếu hụt axit amin này dẫn đến các triệu chứng tương tự như hạ đường huyết.
Nguồn thực phẩm chứa isoleucine bao gồm hạnh nhân, hạt điều, thịt gà, đậu xanh, trứng, cá, đậu lăng, gan, thịt, lúa mạch đen, hầu hết các loại hạt và protein đậu nành.
Có những thực phẩm bổ sung có hoạt tính sinh học có chứa isoleucine. Trong trường hợp này, cần duy trì sự cân bằng hợp lý giữa isoleucine và hai axit amin BCAA phân nhánh khác - leucine và valine.
Leucine
Leucine là một axit amin thiết yếu, cùng với isoleucine và valine, một trong ba axit amin BCAA phân nhánh. Hoạt động cùng nhau, chúng bảo vệ mô cơ và là nguồn năng lượng, đồng thời thúc đẩy quá trình phục hồi xương, da và cơ, vì vậy việc sử dụng chúng thường được khuyến khích trong giai đoạn phục hồi sau chấn thương và phẫu thuật.
Leucine cũng làm giảm nhẹ lượng đường trong máu và kích thích giải phóng hormone tăng trưởng. Nguồn thực phẩm chứa leucine bao gồm gạo lứt, đậu, thịt, các loại hạt, bột đậu nành và bột mì.
Thực phẩm bổ sung có chứa leucine được sử dụng kết hợp với valine và isoleucine. Chúng nên được dùng thận trọng để tránh gây hạ đường huyết. Leucine dư thừa có thể làm tăng lượng amoniac trong cơ thể.
Lysine
Lysine là một axit amin thiết yếu, là một phần của hầu hết mọi loại protein. Nó cần thiết cho sự hình thành và phát triển xương bình thường ở trẻ em, thúc đẩy quá trình hấp thu canxi và duy trì quá trình chuyển hóa nitơ bình thường ở người lớn.
Axit amin này tham gia vào quá trình tổng hợp kháng thể, hormone, enzyme, hình thành collagen và sửa chữa mô. Lysine được sử dụng trong thời gian phục hồi sau phẫu thuật và chấn thương thể thao. Nó cũng làm giảm mức chất béo trung tính trong huyết thanh.
Lysine có tác dụng kháng vi-rút, đặc biệt là chống vi-rút gây mụn rộp và nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính. Nên dùng thực phẩm bổ sung có chứa lysine kết hợp với vitamin C và bioflavonoid đối với các bệnh do virus.
Sự thiếu hụt axit amin thiết yếu này có thể dẫn đến thiếu máu, xuất huyết nhãn cầu, rối loạn enzyme, khó chịu, mệt mỏi và suy nhược, kém ăn, tăng trưởng chậm và giảm cân, cũng như rối loạn hệ thống sinh sản.
Nguồn thực phẩm chứa lysine bao gồm phô mai, trứng, cá, sữa, khoai tây, thịt đỏ, đậu nành và các sản phẩm từ men.
Methionin
Methionine là một axit amin thiết yếu giúp xử lý chất béo, ngăn chặn sự lắng đọng của chúng trong gan và trên thành động mạch. Sự tổng hợp taurine và cysteine phụ thuộc vào lượng methionine trong cơ thể. Axit amin này thúc đẩy quá trình tiêu hóa, cung cấp các quá trình giải độc (chủ yếu là trung hòa các kim loại độc hại), giảm yếu cơ, bảo vệ chống lại phơi nhiễm phóng xạ và rất hữu ích cho bệnh loãng xương và dị ứng hóa chất.
Axit amin này được sử dụng trong điều trị phức tạp bệnh viêm khớp dạng thấp và nhiễm độc thai kỳ. Methionine có tác dụng chống oxy hóa rõ rệt vì nó là nguồn lưu huỳnh tốt, có tác dụng làm bất hoạt các gốc tự do. Nó được sử dụng cho hội chứng Gilbert và rối loạn chức năng gan. Methionine cũng cần thiết cho quá trình tổng hợp axit nucleic, collagen và nhiều protein khác. Nó rất hữu ích cho những phụ nữ đang dùng thuốc tránh thai nội tiết tố đường uống. Methionine làm giảm nồng độ histamine trong cơ thể, điều này có thể hữu ích trong bệnh tâm thần phân liệt khi lượng histamine tăng cao.
Methionine trong cơ thể được chuyển hóa thành cysteine, tiền chất của glutathione. Điều này rất quan trọng trong trường hợp ngộ độc, khi cần một lượng lớn glutathione để trung hòa độc tố và bảo vệ gan.
Nguồn thực phẩm chứa methionine: các loại đậu, trứng, tỏi, đậu lăng, thịt, hành, đậu nành, hạt và sữa chua.
Ornithine
Ornithine giúp giải phóng hormone tăng trưởng, giúp đốt cháy chất béo trong cơ thể. Tác dụng này được tăng cường khi ornithine được sử dụng kết hợp với arginine và Carnitine. Ornithine còn rất cần thiết cho hệ thống miễn dịch và chức năng gan, tham gia vào quá trình giải độc và phục hồi tế bào gan.
Ornithine trong cơ thể được tổng hợp từ arginine và lần lượt đóng vai trò là tiền chất của citrulline, proline và axit glutamic. Nồng độ ornithine cao được tìm thấy trong da và mô liên kết, vì vậy axit amin này giúp sửa chữa các mô bị tổn thương.
Không nên dùng thực phẩm bổ sung có chứa ornithine cho trẻ em, bà mẹ mang thai và cho con bú hoặc những người có tiền sử tâm thần phân liệt.
Phenylalanin
Phenylalanine là một axit amin thiết yếu. Trong cơ thể, nó có thể được chuyển đổi thành một axit amin khác - tyrosine, do đó, được sử dụng trong quá trình tổng hợp hai chất dẫn truyền thần kinh chính: dopamine và norepinephrine. Do đó, axit amin này ảnh hưởng đến tâm trạng, giảm đau, cải thiện trí nhớ và khả năng học tập, ức chế cảm giác thèm ăn. Nó được sử dụng trong điều trị viêm khớp, trầm cảm, đau bụng kinh, đau nửa đầu, béo phì, bệnh Parkinson và tâm thần phân liệt.
Phenylalanine được tìm thấy ở ba dạng: L-phenylalanine (dạng tự nhiên và là thành phần của hầu hết các protein trong cơ thể con người), D-phenylalanine (dạng gương tổng hợp, có tác dụng giảm đau), DL-phenylalanine ( kết hợp các đặc tính có lợi của hai dạng trước, nó thường được sử dụng cho hội chứng tiền kinh nguyệt.
Không nên dùng thực phẩm bổ sung có chứa phenylalanine cho phụ nữ mang thai, người bị lo âu, tiểu đường, huyết áp cao, phenylketon niệu hoặc u ác tính sắc tố.
Proline
Proline cải thiện tình trạng da bằng cách tăng sản xuất collagen và giảm sự mất mát theo tuổi tác. Giúp phục hồi bề mặt sụn khớp, tăng cường dây chằng và cơ tim. Để tăng cường mô liên kết, proline được sử dụng tốt nhất kết hợp với vitamin C.
Proline đi vào cơ thể chủ yếu từ các sản phẩm thịt.
huyết thanh
Serine cần thiết cho quá trình chuyển hóa bình thường của chất béo và axit béo, sự phát triển của mô cơ và duy trì hệ thống miễn dịch bình thường.
Serine được tổng hợp trong cơ thể từ glycine. Là một chất giữ ẩm, nó được bao gồm trong nhiều sản phẩm mỹ phẩm và các chế phẩm dành cho da liễu.
Taurine
Taurine được tìm thấy ở nồng độ cao trong cơ tim, tế bào bạch cầu, cơ xương và hệ thần kinh trung ương. Nó tham gia vào quá trình tổng hợp nhiều axit amin khác và cũng là một phần của thành phần chính của mật, cần thiết cho quá trình tiêu hóa chất béo, hấp thu các vitamin tan trong chất béo và duy trì mức cholesterol trong máu bình thường.
Do đó, taurine rất hữu ích cho chứng xơ vữa động mạch, phù nề, bệnh tim, tăng huyết áp động mạch và hạ đường huyết. Taurine cần thiết cho quá trình chuyển hóa bình thường của natri, kali, canxi và magiê. Nó ngăn chặn việc loại bỏ kali khỏi cơ tim và do đó giúp ngăn ngừa một số rối loạn nhịp tim. Taurine có tác dụng bảo vệ não, đặc biệt là trong quá trình mất nước. Nó được sử dụng trong điều trị lo lắng và kích động, động kinh, hiếu động thái quá và co giật.
Trẻ mắc hội chứng Down và chứng loạn dưỡng cơ sẽ được bổ sung chế độ ăn uống có taurine. Ở một số phòng khám, axit amin này được đưa vào liệu pháp phức tạp điều trị ung thư vú. Sự bài tiết quá mức taurine ra khỏi cơ thể xảy ra trong nhiều tình trạng và rối loạn chuyển hóa khác nhau.
Rối loạn nhịp tim, rối loạn hình thành tiểu cầu, nhiễm nấm candida, căng thẳng về thể chất hoặc tinh thần, bệnh đường ruột, thiếu kẽm và lạm dụng rượu dẫn đến thiếu hụt taurine trong cơ thể. Lạm dụng rượu cũng làm suy yếu khả năng hấp thụ taurine của cơ thể.
Trong bệnh tiểu đường, nhu cầu về taurine của cơ thể tăng lên và ngược lại, việc bổ sung chế độ ăn uống có chứa taurine và Cystine sẽ làm giảm nhu cầu về insulin. Taurine có trong trứng, cá, thịt, sữa nhưng không có trong protein thực vật.
Nó được tổng hợp ở gan từ cysteine và từ methionine trong các cơ quan và mô khác của cơ thể, với điều kiện có đủ lượng vitamin B6. Trong trường hợp rối loạn di truyền hoặc rối loạn chuyển hóa cản trở quá trình tổng hợp taurine, cần phải bổ sung chế độ ăn uống chứa axit amin này.
Threonine
Threonine là một axit amin thiết yếu giúp duy trì quá trình chuyển hóa protein bình thường trong cơ thể. Nó rất quan trọng cho việc tổng hợp collagen và đàn hồi, giúp ích cho gan và tham gia vào quá trình chuyển hóa chất béo khi kết hợp với axit aspartic và methionine.
Threonine được tìm thấy trong tim, hệ thần kinh trung ương, cơ xương và ngăn ngừa sự lắng đọng chất béo trong gan. Axit amin này kích thích hệ thống miễn dịch vì nó thúc đẩy sản xuất kháng thể. Threonine được tìm thấy với số lượng rất nhỏ trong ngũ cốc, vì vậy những người ăn chay có nhiều khả năng bị thiếu axit amin này.
Tryptophan
Tryptophan là một axit amin thiết yếu cần thiết để sản xuất niacin. Nó được sử dụng để tổng hợp serotonin, một trong những chất dẫn truyền thần kinh quan trọng nhất trong não. Tryptophan được sử dụng để điều trị chứng mất ngủ, trầm cảm và ổn định tâm trạng.
Nó giúp điều trị chứng rối loạn tăng động ở trẻ em, được sử dụng cho bệnh tim, kiểm soát trọng lượng cơ thể, giảm cảm giác thèm ăn và cũng để tăng giải phóng hormone tăng trưởng. Giúp giảm cơn đau nửa đầu, giúp giảm tác hại của nicotin. Thiếu tryptophan và magie có thể làm tăng co thắt động mạch vành.
Nguồn thực phẩm giàu tryptophan nhất bao gồm gạo lứt, phô mai đồng quê, thịt, đậu phộng và protein đậu nành.
Tyrosine
Tyrosine là tiền chất của chất dẫn truyền thần kinh norepinephrine và dopamine. Axit amin này có liên quan đến việc điều chỉnh tâm trạng; thiếu tyrosine dẫn đến thiếu norepinephrine, từ đó dẫn đến trầm cảm. Tyrosine ngăn chặn sự thèm ăn, giúp giảm lưu trữ chất béo, thúc đẩy sản xuất melatonin và cải thiện chức năng tuyến thượng thận, tuyến giáp và tuyến yên.
Tyrosine cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa phenylalanine. Hormon tuyến giáp được hình thành khi các nguyên tử iốt được thêm vào tyrosine. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi lượng tyrosine huyết tương thấp có liên quan đến chứng suy giáp.
Các triệu chứng thiếu hụt tyrosine cũng bao gồm huyết áp thấp, nhiệt độ cơ thể thấp và hội chứng chân không yên.
Thực phẩm bổ sung có tyrosine được sử dụng để giảm căng thẳng và được cho là có tác dụng chữa hội chứng mệt mỏi mãn tính và chứng ngủ rũ. Chúng được sử dụng để điều trị chứng lo âu, trầm cảm, dị ứng và đau đầu cũng như cai thuốc. Tyrosine có thể hữu ích trong bệnh Parkinson. Nguồn tyrosine tự nhiên bao gồm hạnh nhân, bơ, chuối, các sản phẩm từ sữa, hạt bí ngô và hạt vừng.
Tyrosine có thể được tổng hợp từ phenylalanine trong cơ thể con người. Thực phẩm bổ sung có chứa phenylalanine tốt nhất nên dùng trước khi đi ngủ hoặc dùng cùng với thực phẩm chứa lượng lớn carbohydrate.
Trong quá trình điều trị bằng thuốc ức chế monoamine oxidase (thường được kê đơn cho bệnh trầm cảm), bạn nên tránh hoàn toàn các thực phẩm có chứa tyrosine và không dùng thực phẩm bổ sung có tyrosine, vì điều này có thể dẫn đến huyết áp tăng đột ngột và đột ngột.
Valin
Valine là một axit amin thiết yếu có tác dụng kích thích, một trong những axit amin BCAA và do đó có thể được cơ bắp sử dụng làm nguồn năng lượng. Valine cần thiết cho quá trình chuyển hóa cơ, sửa chữa các mô bị tổn thương và duy trì quá trình chuyển hóa nitơ bình thường trong cơ thể.
Valine thường được sử dụng để điều chỉnh sự thiếu hụt axit amin nghiêm trọng do nghiện ma túy. Mức độ quá cao của nó trong cơ thể có thể dẫn đến các triệu chứng như dị cảm (cảm giác như kim châm) và thậm chí là ảo giác.
Valine được tìm thấy trong các loại thực phẩm sau: ngũ cốc, thịt, nấm, các sản phẩm từ sữa, đậu phộng, protein đậu nành.
Việc bổ sung Valine nên được cân bằng với các axit amin chuỗi nhánh khác BCAA L-leucine và L-isoleucine.
Tính chất của axit amin có thể chia thành hai nhóm: hóa học và vật lý.
Tính chất hóa học của axit amin
Tùy thuộc vào các hợp chất, axit amin có thể thể hiện các tính chất khác nhau.
Tương tác axit amin:
Axit amin, là hợp chất lưỡng tính, tạo thành muối với cả axit và kiềm.
Là axit cacboxylic, axit amin tạo thành các dẫn xuất chức năng: muối, este, amit.
Tương tác và tính chất của axit amin với lý do:
Muối được hình thành:
NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH NH 2 -CH 2 -COONa + H2O
Muối natri + axit 2-aminoacetic Muối natri của axit aminacetic (glycine) + nước
Tương tác với rượu:
Axit amin có thể phản ứng với rượu khi có khí hiđro clorua, biến thành este. Este axit amin không có cấu trúc lưỡng cực và là hợp chất dễ bay hơi.
NH 2 -CH 2 -COOH + CH 3 OH NH 2 -CH 2 -COOCH 3 + H 2 O.
Metyl este / axit 2-aminoaxetic /
Tương tác với amoniac:
Amit được hình thành:
NH 2 -CH(R)-COOH + H-NH 2 = NH 2 -CH(R)-CONH 2 + H 2 O
Tương tác của axit amin với axit mạnh:
Chúng tôi nhận được muối:
HOOC-CH 2 -NH 2 + HCl → Cl (hoặc HOOC-CH 2 -NH 2 *HCl)
Đây là những tính chất hóa học cơ bản của axit amin.
Tính chất vật lý của axit amin
Hãy nêu tính chất vật lý của axit amin:
- không màu
- Có dạng tinh thể
- Hầu hết các axit amin đều có vị ngọt, nhưng tùy thuộc vào gốc tự do (R) mà chúng có thể có vị đắng hoặc không vị.
- Dễ tan trong nước nhưng tan kém trong nhiều dung môi hữu cơ
- Axit amin có tính chất quang hoạt
- Tan chảy và phân hủy ở nhiệt độ trên 200°C
- Không biến động
- Dung dịch axit amin trong môi trường axit và kiềm dẫn được dòng điện
Trong trường hợp tổng quát nhất, tính chất hóa học của axit amin-a được xác định bởi sự hiện diện của nhóm cacboxyl và amin trên cùng một nguyên tử cacbon. Tính đặc hiệu của các nhóm chức năng phụ của axit amin quyết định sự khác biệt về khả năng phản ứng của chúng và tính chất riêng của từng axit amin. Tính chất của các nhóm chức phụ được thể hiện rõ nhất trong các phân tử polypeptide và protein, tức là sau khi các nhóm amin và carboxyl hoàn thành công việc của mình - chúng tạo thành chuỗi polyamit.
Vì vậy, tính chất hóa học của bản thân đoạn axit amin được chia thành phản ứng của amin, phản ứng của axit cacboxylic và tính chất do ảnh hưởng lẫn nhau của chúng.
Nhóm cacboxyl biểu hiện trong phản ứng với kiềm - tạo thành carboxylat, với rượu - tạo thành este, với amoniac và amin - tạo thành axit amit, axit a-amino khá dễ bị khử carboxyl khi đun nóng và dưới tác dụng của enzym (sơ đồ 4.2.1) .
Phản ứng này có ý nghĩa sinh lý quan trọng vì việc thực hiện nó trong cơ thể dẫn đến sự hình thành các amin sinh học tương ứng thực hiện một số chức năng cụ thể trong cơ thể sống. Khi histidine bị khử carboxyl, histamine sẽ được hình thành, có tác dụng nội tiết tố. Trong cơ thể con người, nó bị ràng buộc, giải phóng trong các phản ứng viêm và dị ứng, sốc phản vệ, gây giãn mao mạch, co cơ trơn và làm tăng mạnh sự tiết axit clohydric trong dạ dày.
Ngoài ra, bằng phản ứng khử carboxyl, cùng với phản ứng hydroxyl hóa vòng thơm, một amin sinh học khác, serotonin, được hình thành từ tryptophan. Nó được tìm thấy ở người trong các tế bào ruột trong tiểu cầu, trong chất độc của động vật có ruột, động vật thân mềm, động vật chân đốt và động vật lưỡng cư, và được tìm thấy trong thực vật (chuối, cà phê, hắc mai biển). Serotonin thực hiện chức năng trung gian trong hệ thần kinh trung ương và ngoại biên, ảnh hưởng đến trương lực mạch máu, tăng sức đề kháng của mao mạch và tăng số lượng tiểu cầu trong máu (Biểu đồ 4.2.2).
Nhóm amino của axit amin biểu hiện bằng phản ứng với axit tạo thành muối amoni và bị acyl hóa
Sơ đồ 4.2.1
Sơ đồ 4.2.2
và alkyl khi tương tác với axit halogenua và alkyl halogenua, với aldehyd nó tạo thành bazơ Schiff, và với axit nitơ, giống như các amin bậc một thông thường, nó tạo thành các dẫn xuất hydroxy tương ứng, trong trường hợp này là axit hydroxy (Sơ đồ 4.2.3).
Sơ đồ 4.2.3
Sự tham gia đồng thời của nhóm amino và chức carboxyl trong các phản ứng hóa học khá đa dạng. Axit a-Amino tạo thành phức chất với các ion của nhiều kim loại hóa trị hai - những phức hợp này được tạo ra với sự tham gia của hai phân tử axit amin trên mỗi ion kim loại, trong khi kim loại tạo thành hai loại liên kết với phối tử: nhóm cacboxyl tạo liên kết ion với kim loại , và nhóm amino tham gia với cặp electron đơn độc của nó, phối hợp với các quỹ đạo tự do của kim loại (liên kết cho-chấp), tạo ra cái gọi là phức hợp chelate (Sơ đồ 4.2.4, các kim loại được sắp xếp thành một hàng theo độ ổn định của các phức chất).
Vì một phân tử axit amin chứa cả chức năng axit và chức năng cơ bản, nên sự tương tác giữa chúng chắc chắn là không thể tránh khỏi - nó dẫn đến sự hình thành muối bên trong (zwitterion). Vì nó là muối của axit yếu và bazơ yếu nên nó sẽ dễ dàng bị thủy phân trong dung dịch nước, tức là. hệ thống là cân bằng. Ở trạng thái tinh thể, các axit amin có cấu trúc zwitterionic hoàn toàn, do đó nồng độ của các chất này cao (Sơ đồ 4.2.5).
Sơ đồ 4.2.4
Sơ đồ 4.2.5
Phản ứng ninhydrin có tầm quan trọng lớn trong việc phát hiện các axit amin trong phân tích định tính và định lượng. Hầu hết các axit amin phản ứng với ninhydrin, giải phóng aldehyd tương ứng và dung dịch chuyển sang màu xanh tím đậm (nm); dung dịch màu cam (nm) chỉ tạo ra proline và hydroxyproline. Sơ đồ phản ứng khá phức tạp và các giai đoạn trung gian không hoàn toàn rõ ràng; sản phẩm phản ứng có màu được gọi là “Ruemann Violet” (Sơ đồ 4.2.6).
Diketopiperazine được hình thành bằng cách đun nóng các axit amin tự do, hoặc tốt hơn là bằng cách đun nóng este của chúng.
Sơ đồ 4.2.6
Sản phẩm phản ứng có thể được xác định bởi cấu trúc của nó - như một dẫn xuất của dị vòng pyrazine và theo sơ đồ phản ứng - như một amit kép vòng, vì nó được hình thành bởi sự tương tác của các nhóm amino với các chức carboxyl theo sơ đồ thay thế nucleophilic ( Sơ đồ 4.2.7).
Sự hình thành các polyamit axit α-amino là một biến thể của phản ứng được mô tả ở trên nhằm tạo thành dikepiperazine, và đó là
Sơ đồ 4.2.7
Sơ đồ 4.2.8
một loại mà Thiên nhiên có lẽ đã tạo ra loại hợp chất này. Bản chất của phản ứng là sự tấn công nucleophilic của nhóm amin của một axit α-amino vào nhóm carboxyl của axit α-amino thứ hai, trong khi nhóm amin của axit amin thứ hai tấn công tuần tự vào nhóm carboxyl của axit amin thứ ba. , vân vân. (sơ đồ 4.2.8).
Kết quả của phản ứng là một polypeptide hoặc (gọi theo tính chất hóa học của protein và các hợp chất giống protein) polypeptide. Theo đó, đoạn -CO-NH- được gọi là đơn vị peptit hay liên kết peptit.
Axit amin là các hợp chất hữu cơ dị chức có phân tử bao gồm nhóm amino NH2 và nhóm cacboxyl COOH
Axit aminaxetic
axit aminopropanoic
Tính chất vật lý.
Axit amin là chất kết tinh không màu, tan trong nước. Tùy theo gốc tự do, chúng có thể có vị chua, đắng và không vị.
Tính chất hóa học
Axit amin là hợp chất hữu cơ lưỡng tính (do có nhóm amino nên có tính bazơ và do có nhóm cacboxyl COOH nên có tính axit)
Phản ứng với axit
H 2 N – CH 2 – COOH + NaOH = Cl- axit aminaxetic
Phản ứng với chất kiềm
H 2 N – CH 2 – COOH + NaOH = H 2 N – CH 3 – COONa + H 2 O- muối natri của glyxin
Phản ứng với các oxit bazơ
2H 2 N – CH 2 – COOH + CuO = (H 2 N – OH 2 – COO) 2 + H 2 O- muối đồng glycin
Vé số 17
Mối quan hệ giữa cấu trúc, tính chất và ứng dụng bằng ví dụ về các chất đơn giản.
Hầu hết các phi kim loại của các chất đơn giản được đặc trưng bởi cấu trúc phân tử và chỉ một số ít trong số chúng có cấu trúc phi phân tử.
Cấu trúc phi phân tử
C, B, Si
Những phi kim này có mạng tinh thể nguyên tử nên chúng có độ cứng lớn và điểm nóng chảy rất cao.
Việc bổ sung boron vào thép và hợp kim của nhôm, đồng, niken, v.v. sẽ cải thiện tính chất cơ học của chúng.
Ứng dụng:
1. Kim cương – để khoan đá
2. Than chì - để sản xuất điện cực, chất điều tiết neutron trong lò phản ứng hạt nhân, làm chất bôi trơn trong công nghệ.
3. Than, bao gồm chủ yếu là carbon, là chất hấp phụ - để sản xuất cacbua canxi và sơn đen.
Cấu trúc phân tử
F 2, O 2, Cl 2, Br 2, N 2, I 2, S 8
Những phi kim này được đặc trưng bởi các mạng tinh thể phân tử ở trạng thái rắn và trong điều kiện bình thường là chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn có điểm nóng chảy thấp.
Ứng dụng:
1. Tăng tốc các phản ứng hóa học, kể cả trong luyện kim
2. Cắt và hàn kim loại
3. Ở dạng lỏng trong động cơ tên lửa
4. Trong hàng không và tàu ngầm để thở
5. Trong y học
Protein giống như polyme sinh học. Cấu trúc bậc một, bậc hai và bậc ba của protein. Tính chất và đặc tính sinh học của protein.
Protein là các polyme sinh học có phân tử bao gồm các gốc axit amin
Protein có cấu trúc bậc một, bậc hai, bậc ba và bậc bốn.
Cấu trúc bậc một là cấu trúc bao gồm các gốc axit amin được liên kết với nhau bằng liên kết pectide.
Cấu trúc bậc hai là một chuỗi xoắn ốc, ngoài liên kết peptit còn có liên kết hydro
Cấu trúc bậc ba là dạng xoắn ốc cuộn thành quả cầu và có thêm liên kết S-S sunfua
Cấu trúc bậc bốn - xoắn kép cuộn thành quả cầu
Tính chất vật lý
Protein là chất điện li lưỡng tính. Ở một giá trị pH nhất định của môi trường, số lượng điện tích dương và âm trong phân tử protein bằng nhau. Protein có cấu trúc đa dạng. Có những loại protein không hòa tan trong nước và có những loại protein dễ hòa tan trong nước. Có những protein không hoạt động về mặt hóa học và có khả năng kháng lại các tác nhân. Có những protein cực kỳ không ổn định. Có những protein trông giống như những sợi chỉ có chiều dài hàng trăm nanomet; Có những protein có hình dạng quả bóng với đường kính chỉ 5–7 nm. Chúng có trọng lượng phân tử lớn (104-107).
Tính chất hóa học
1. Phản ứng biến tính là sự phá hủy cấu trúc bậc một của protein dưới tác động của nhiệt độ.
2. Phản ứng màu với protein
a) Tương tác của protein với Cu(OH)2
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2
b) Tương tác của protein với HNO 3
Thuốc thử lưu huỳnh là chì axetat (CH 3 COO) 2 Pb, tạo thành kết tủa PbS màu đen
Vai trò sinh học
Protein là vật liệu xây dựng
Protein là thành phần thiết yếu của mọi cấu trúc tế bào
Protein là enzyme đóng vai trò xúc tác
Protein thông thường: chúng bao gồm hormone
Protein là phương tiện bảo vệ
Protein là nguồn năng lượng