Sveiki!
Šiemet išsikėliau sau pakankamai ambicingą tikslą plačiau Jus supažindinti su organizmo chemija, o konkrečiau - su junginiais, kurie sudaro mūsų odą. Daug šneku apie kosmetikoje esančius ingredientus, tačiau noriu Jums parodyti ir kitą reakcijos pusę - tuos cheminius junginius, iš kurių sudaryta mūsų oda. Pradėsiu nuo pačių elementariausių junginių, kurie sudaro mūsų odą tai aminorūgščių, peptidų bei baltymų.
Rašydama šį įrašą judėsiu nuo paprasčiausių junginių sudėtingiausių link, todėl pirmasis iš jų yra aminorūgštys.
Turbūt apie aminorūgštis esate girdėję, jeigu nors kartą gyvenime domėjotės sportiniais maisto papildais. Tai yra visiškai logiška, kadangi aminorūgštys ir yra pagrindinė sudedamoji baltymų dalis, o baltynai yra pagrindinė raumenų sudedamoji dalis. Mes, chemikai, savo mokslų metu turime mintinai išmokti 20 aminorūgščių (pateikiu paveikslėlį žemiau), tai jeigu pagooglintumėte žodelius "twenty amino acids" rastumėte krūvą priemonių, kaip išmokti šias formules, trijų raidžių pavadinimus.
Kaip atpažinti aminorūgštį (arba jos junginį), jeigu matote tiesiog formulę ir nieko daugiau?
Pabandysiu paaiškinti per labai paprastą junginį.
Apačioje matote daugumai puikiai pažįstamo acto, arba acto rūgšties formulę:
Pradžioje - susipažinkime su elementais: H yra vandenilis, C - anglis, O - deguonis. Iš principo visi organiniai junginiai yra anglies junginiai, išskyrus karbidus, karbonatus ir CO2. Raudonai apibraukta karboksilo grupė -C(O)OH mums sako, jog turime organinę rūgštį arba karboksirūgštį. Ši karboksilo grupė yra prijungta prie kito anglies atomo, kuris vadinama alfa anglies atomu. Dėl ko alfa? Nes prie jo prijungta aktyvi grupė (šiuo atveju - karboksilo grupė) ir ji šiuo atveju gaunasi pirmoji junginyje, todėl jos pozicijai įvardinti pasirenkama alfa - pirmoji graikų abecėlės raidė. Būtent dėl šios alfa pozicijos yra atsiradę tokie pavadinimai kaip AHA ir BHA rūgštys, tačiau apie tai mielu noru pakalbėsiu kitą kartą. Taigi, alfa anglį aš parodžiau ne šiaip sau - tai yra labai svarbus aspektas nustatant, kaip atrodo konkrečiai alfa aminorūgštis. Apačioje matote aminorūgštį alaniną (Ala):
Karboksilo grupę jau atpažįstate - COOH grupė yra parašyta raudonai. Tačiau aminorūgštys turi ir kitą - amino grupę, kuri sudaryta iš azoto N ir dviejų vandenilio H atomų. Jeigu kalbame apie alfa aminorūgštį, tai ši NH2 (amino) grupė, kaip ir COOH (karboksilo) grupė būtinai turi būti prijungta prie alfa anglies atomo (alanino formulėje parašytas žaliai). Jeigu šios dvi grupės nėra prijungtos prie to paties anglies atomo, tačiau yra junginyje - tikėtina, jog tai taip pat aminorūgštis, tačiau ne alfa, o beta ar kitokia, pavyzdžiui aukščiau esančiame paveikslėlyje perkabinus NH2 grupę ant kairiau esančio angliau atomo gautume beta alaniną.
Bet akcentuoju alfa aminorūgštis ne veltui. Būtent alfa aminorūgštys, o tiksliau, jų likučiai, yra pagrindinės peptidų ir baltymų sudedamosios dalys. Kodėl likučiai, o ne pačios aminorūgštys? Todėl, jog jungdamosis į peptidus arba baltymus, aminorūgštys numeta tam tikras sudėtines savo dalis - amino grupė NH2 pameta vieną vandenilio atomą ir tampa NH, o karboksilo grupė COOH pameta OH dalį ir tampa CO. Taip atsiranda kovalentinis ryšys peptidinėje grupėje (-NH-CO-), kuris ir yra baltymų molekulėse tarp atskirų aminorūgščių.
Aminorūgštys sudaro tiek peptidus, tiek baltymus. Peptidas - tai peptidiniais ryšiais sujungtų aminorūgščių darinys, kuriame gali būti sujungta iki 20-30 aminorūgščių likučių. Paprasčiausią peptidą matote apačioje (kampučiai, kur linija keičia kryptį, yra C atomai) - tai yra glicinglicinas (Gly-Gly). Per vidurį matote likutį NH ir jis iš kairės yra prisijungęs prie CO likučio (anglies atomas prie dviejų brūkšnelių pagal nutylėjimą nežymimas).
Baltymai dar yra vadinami polipeptidais. Jie sudaryti iš vienos ar daugiau ilgų peptidų grandinių (jeigu aminorūgščių skaičius viršija 30, tai yra laikoma ilga peptido grandine). Baltymai yra sudėtingiausi stambių molekulių junginiai, kurie yra randami gamtoje. Šie junginiai yra svarbiausia visų gyvų organizmų ir sistemų dalis - be jos sunku būtų įsivaizduoti gyvybę apskritai. Jie yra randami kiekvienoje ląstelėje. Baltymai yra pagrindinė odos sudedamoji medžiaga, taip pat jų turi ir raumenys, kraujas, plaukai, kaulai, jungiamieji audiniai. Fermentai taip pat savo sandara yra baltymai. Proteinai ir baltymai yra sinonimai, t.y. šie žodžiai apibūdina tuos pačius cheminius junginius.
Odos audinio pagrindą sudaro kolagenas, elastinas, retikulinas ir keratinas, kurie taip pat yra baltymai. Apie juos parašysiu sekančiuose įrašuose - kol kas noriu, supažindinti su pradine baltymų struktūra, o toliau judėsime prie pačių baltymų ir jų savybių.
Beje, 60-70 % absoliučiai sausos odos masės sudaro ne kas kitas, kaip vanduo, todėl labai svarbu gerti vandenį!
Labai tikiuosi, jog šis įrašas buvo informatyvus susipažįstant su savo organizmo chemiją bei chemija apskritai ir Jums buvo įdomu. Labai lauksiu Jūsų komentarų apie šį įrašą bei apie sekančius, kurie pratęs šią pažintinę kelionę!
Komentarai
Rašyti komentarą