Органските киселини во животот на секој од нас. Кои киселини се наоѓаат во природата? Како и многу органски киселини и

Органските киселини се важни делови на биолошките машини. Тие дејствуваат во процеси кои вклучуваат употреба на енергија од прехранбени супстанции; Со учество на киселини во ензимските системи, се јавуваат фази на постепено реструктуирање и оксидација на молекулите на јаглени хидрати, масти и амино киселини. Некои од карбоксилните киселини се произведуваат и консумираат во метаболичките процеси (метаболизмот) во многу импресивни количини. Така, во текот на денот во човечкото тело се формираат 400 Гоцетна киселина. Оваа количина би била доволна за да се направат 8 лобичен оцет. Појавата и распаѓањето на која билово толку голем обем, се разбира, значи дека оваа супстанца е неопходна за извршување на некои важни функции. Анализата открива и голем број други киселини во клетките на организмите, од кои повеќето се соединенија со мешана функција, т.е., покрај групата COOH, овие киселини содржат и други групи, на пример CO, OH итн.

Разновидноста на неоргански киселини не е толку голема: само фосфорни, јаглеродни и хлороводородни киселини (и делумно силициум) се наоѓаат во повеќето организми и во форма на соли и во слободна состојба (на пример, гастричен сок).

Карбоксилните киселини се важни првенствено затоа што, дејствувајќи заедно со специјални ензими, тие формираат затворен систем за реакција (циклус на Кребс) кој врши оксидација на пирувична киселина. Самата пирувична киселина е производ на преуредување на молекулите на храната, како што се јаглехидратите.

При проучување на Кребсовиот циклус ќе се сретнете со следните киселини: пирувична, оцетна, лимонска, цис-аконичен, изолимоничен, оксалоцетен, α-кетоглутаричен, сукцински, фумарен, јаболков, оксалоцетен.

Забележани се ензимски реакции во клетките на различни микроорганизми (калапи) кои покажуваат колку лесно овие киселини се претвораат една во друга. Така, оксалоцетна киселина се формира од јаглерод моноксид (IV) и пирувична киселина:

CH 3 -CO-COOH + CO 2 → HOOS-CH 2 -CO-COOH

Од оцетна киселина, со отстранување на водородот, може да се добијат сукцинска и фумарна киселина.

Од оцетна киселина се формираат и гликолна киселина CH 2 OHCOOH, глиоксилна киселина CHO-COOH и оксална киселина COOH-COOH. Фумарната киселина може да се претвори во јаболкова киселина, во оксалоцетна киселина итн.

Благодарение на оваа хемиска флексибилност - способноста, под влијание на ензимите, да се трансформираат едни во други, додавајќи или донирајќи ниска молекуларна тежина (CO 2, H 2 O, H), органските киселини (особено ди- и трикарбоксилните киселини) станаа биолошки вредни соединенија - трајни делови на биолошки машини.

Постои уште една група на органски киселини кои не можат да се отфрлат при создавањето на биолошки структури - масни киселини. Молекулите на масни киселини серелативно долги синџири, на едниот крај од кои има поларна група - карбоксил COOH. Во природата, масните киселини најчесто се јавуваат со прав синџир и парен број јаглеродни атоми; Масни киселини кои содржат прстени се пронајдени во растенијата (особено, чаулмугричната киселина има циклопентен прстен во својата молекула).

Заситените масни киселини вклучуваат: маслена, капроична, каприлна, палмитинска, стеаринска, итн. Незаситените масни киселини вклучуваат кротонска, олеинска, линолна, линоленска.

Се чини дека незаситените киселини се неопходни за нормално функционирање на телото, иако нивните специфични функции не се целосно јасни. Типично во храната, масните киселини се присутни во форма на естери на глицерол (масти и масла), наречени триглицериди. Во овие естри, три хидроксили на глицерол формираат естерски врски со три киселински остатоци R1, R2, R3.

Некои масти се врзани за клеточните протеини; Повеќето масти формираат наслаги, кои се резерви на гориво на телото. Мастите (триглицериди) се наоѓаат и во крвта, каде што влегуваат од цревната слузница преку лимфниот тракт. Во крвта, мастите со мала мешавина на протеини и некои липиди формираат мали честички (хиломикрони), чија големина е околу 50 mk.Кога мастите се оксидираат, се ослободува многу топлина (двојно повеќе отколку кога се оксидира иста количина на јаглени хидрати), така што мастите се енергетска супстанција.

Оксидацијата на мастите се јавува главно во бубрезите, црниот дроб, а може да се појави и во ткивата на другите органи.

Во процесот на оксидација, катализиран од голем број ензими, „фрагментите“ кои содржат само два јаглеродни атоми последователно се одвојуваат од долга молекула на масна киселина. За да започне оваа реакција, повторете го потребниот број пати и претворете ја масната киселина во вода, јаглерод моноксид (IV), ацетооцетна киселина, учество на специјален коензим А (CoA) и аденозин трифосфорна киселина (ATP). да биде неопходно. На ова прашање ќе се вратиме подоцна.

Мастите се нерастворливи во вода, но може да се добијат во форма на тенки емулзии. Емулгирањето на мастите е олеснето со жолчните соли (гликохолни и таурохолни).

Статија на тема Органски киселини

Огромен број соединенија познати на современиот свет се органски киселини. Во природата, тие се добиваат главно од шеќери како резултат на сложени биохемиски реакции. Нивната улога во сите животни процеси е непроценлива. На пример, во биосинтезата на гликозиди, амино киселини, алкалоиди и други биолошки реактивни супстанции; во метаболизмот на јаглени хидрати, масти и протеини... Постојат многу витални процеси кои вклучуваат органски киселини.

Што е посебно за нив? Органските киселини добиваат уникатни хемиски и биолошки својства поради нивниот сопствен елементарен и функционален состав на молекули. Одредена низа на врски на атоми од различна природа и спецификите на нивната комбинација и даваат на супстанцијата индивидуални карактеристики и карактеристики на интеракција со другите.

Квалитативен состав на органски материи

Главниот градежен блок, еден вид монометар на сите живи суштества, е јаглеродот, или, како што се нарекува и јаглерод. Од него се изградени сите „скелети“ - основни структури, скелети - од органски соединенија и киселини, меѓу другото. На второ место во однос на распространетоста е водородот; друго име за елементот е водород. Ги исполнува валенциите на јаглеродот кои се ослободени од поврзување со други атоми, давајќи им на молекулите волумен и густина.

Третиот е кислород, или кислород, тој се комбинира со јаглерод како дел од групи атоми, давајќи на едноставна алифатична или ароматична супстанција сосема нови карактеристики, на пример, оксидирачка способност. Следниот во серијата на распространетост е азот; неговиот придонес во својствата на органските киселини е посебен; постои посебна класа на соединенија што содржат амино. Органските соединенија содржат и сулфур, фосфор, халогени и некои други елементи во многу помали количини.

Другите органски супстанции се исто така класифицирани во посебна класа. Нуклеинските киселини се биолошки полимери кои содржат фосфор и азот, изградени од мономери - нуклеотиди, формирајќи ги најкомплексните структури на ДНК и РНК.

Образложение за хемиската индивидуалност

Одредувачкиот фактор за да се разликува од другите супстанции е присуството во соединението на асоцијација на атоми што има строга низа на нивно врзување едни со други и носи еден вид генетски код за класата, како функционална група на органски киселини. Се нарекува карбоксил, се состои од еден јаглероден атом, водород и два кислород и, всушност, комбинира карбонилни (-C=O) и хидроксилни (-OH) групи.

Составните делови комуницираат на електронско ниво, што доведува до индивидуалните својства на киселините. Особено, тие не се карактеризираат со реакции на додавање на карбонил, а способноста да се донира протон е неколку пати поголема од онаа на алкохолите.

Структурни карактеристики

Што се случува на електронско ниво на меѓусебно влијание во функционалната група од класата на органски киселини? Јаглеродниот атом има делумно позитивен полнеж поради влечењето на густината на врската кон кислородот, кој има многу поголема способност да го задржи. Кислородот од хидроксилниот дел има несподелен пар електрони, кои сега почнуваат да се привлекуваат кон јаглеродот. Ова ја намалува густината на врската кислород-водород, како резултат на што водородот станува поподвижен. За соединението станува возможна дисоцијација од типот на киселина. Намалувањето на позитивниот полнеж на јаглерод предизвикува прекин на процесите на додавање, како што е споменато погоре.

Улогата на специфични фрагменти

Секоја функционална група има индивидуални својства и ги пренесува на супстанцијата во која е содржана. Присуството на неколку во едно ја исклучува можноста да се дадат одредени реакции кои претходно издвојуваа специфични фрагменти одделно. Ова е важна карактеристика што ја карактеризира органската хемија. Киселините може да содржат групи кои содржат азот, сулфур, фосфор, халогени итн.

Класа на карбоксилни киселини

Најпознатата група на супстанции од целото семејство. Не треба да претпоставувате дека само соединенијата од оваа класа се органски киселини. Претставниците на јаглеродот се најголемата група, но не и единствената. Постојат, на пример, сулфонски киселини, тие имаат различен функционален фрагмент. Од нив, посебен статус имаат ароматичните деривати, кои активно се вклучени во хемиското производство на феноли.

Постои уште една значајна класа што припаѓа на таква гранка на хемијата како органски супстанции. Нуклеинските киселини се посебни соединенија кои бараат индивидуално разгледување и опис. Тие се веќе накратко споменати погоре.

Јаглеродните претставници на органски материи содржат карактеристична функционална група. Се нарекува карбоксил; спецификите на неговата електронска структура беа опишани претходно. Тоа е функционалната група која го одредува присуството на силни киселински својства, благодарение на мобилниот водороден протон, кој лесно се одвојува при дисоцијација. Од оваа серија слаб е само ацетат (оцет).

Класификација на карбоксилни киселини

Врз основа на видот на структурата на јаглеводородниот скелет, се разликуваат алифатични (прави) и циклични. На пример, пропионска, хептанска, бензоева, триметилбензоева органска карбоксилна киселина. Според присуството или отсуството на повеќе врски - заситени и незаситени - бутирска, оцетна, акрилна, хексен итн. Во зависност од должината на скелетот, постојат пониски и повисоки (масни) карбоксилни киселини, категоријата на вторите започнува со синџир од десет јаглеродни атоми.

Квантитативната содржина на структурна единица, како што е функционална група на органски киселини, е исто така принцип на класификација. Постојат едно-, две-, три- и полибазични. На пример, мравја карбоксилна киселина, оксална киселина, лимонска киселина и други. Претставниците кои содржат, покрај главната група, и специфични групи се нарекуваат хетерофункционални.

Модерна номенклатура

Денес во хемиската наука се користат два методи за именување соединенија. Рационалните и систематските номенклатури имаат главно исти правила, но се разликуваат во некои детали за составот на имињата. Историски гледано, постоеле тривијални „имиња“ на соединенија кои им биле дадени на супстанциите врз основа на нивните вродени хемиски својства, појава во природата и други фактори. На пример, бутаноична киселина се нарекува маслен киселина, пропеноична киселина - акрилна киселина, диуреидооцетна киселина - алантоична киселина, пентанска киселина - валеринска киселина, итн. Некои од нив сега се дозволени да се користат во рационални и систематски номенклатури.

Алгоритам чекор-по-чекор

Начинот на конструирање на имињата на супстанциите, вклучувајќи ги и органските киселини, е како што следува. Прво треба да го пронајдете најдолгиот јаглеводороден синџир и да го нумерирате. Првиот број мора да биде во непосредна близина до крајот на разгранување, така што супституентите на водородниот атом во скелетот ги добиваат најмалите локанти - броеви што го означуваат бројот на јаглеродните атоми со кои се врзани.

Следно, неопходно е да се открие главната функционална група, а потоа да се идентификуваат другите, доколку ги има. Значи, името се состои од: наведено по азбучен ред и со соодветните супституенти за лоцирање, главниот дел зборува за должината на јаглеродниот скелет и неговата заситеност со атоми на водород, претпоследниот дел се одредува според класата на супстанции, што укажува на посебен наставката и префиксот ди- или три- за полибазична, на пример, за карбоксилни киселини е „-ова“ и зборот киселина е напишан на крајот. Етаноична, метандиоична, пропеноична, бутинска киселина, хидроксиоцетна, пентанедиоична, 3-хидрокси-4-метоксибензоева, 4-метилпентаноична и така натаму.

Основни функции и нивното значење

Многу киселини, органски и неоргански, се непроценливи за луѓето и нивните активности. Доаѓајќи од надвор или се произведуваат внатрешно, тие иницираат многу процеси, учествуваат во биохемиски реакции, обезбедувајќи правилно функционирање на човечкото тело, а исто така се користат од него во многу други области.

Хлороводородната (или хлороводородна) киселина е основа на гастричниот сок и ги неутрализира повеќето непотребни и опасни бактерии кои влегуваат во гастроинтестиналниот тракт. Незаменлива суровина во хемиската индустрија е сулфурната киселина. Органскиот дел од претставниците на оваа класа е уште позначаен - млеко, аскорбинска, оцет и многу други. Киселините ја менуваат pH средината на дигестивниот систем на алкална страна, што е од суштинско значење за одржување на нормална микрофлора. Во многу други аспекти тие имаат незаменливо позитивно влијание врз здравјето на луѓето. Апсолутно е невозможно да се замисли индустријата без употреба на органски киселини. Сето ова функционира само благодарение на нивните функционални групи.

Се наоѓа во чиста форма во растенијата, како и во форма на соли или естри - органски соединенија

Во слободна состојба, таквите полибазни хидрокси киселини често се наоѓаат во овошјето, додека соединенијата се карактеристични првенствено за други растителни елементи како стебла, лисја и сл. Ако ги погледнете органските киселини, нивната листа постојано расте и, генерално, не е затворена, односно редовно се надополнува. Такви киселини веќе се откриени:

Адипиќ,

Бензоинаја,

Дихлороцетна,

Валеријан,

Гликолна,

Глутароваја,

Лимон,

Малеик,

Маргарин,

мрсна,

Млечни производи,

Монохлороцетна,

Мравка,

Пропионски,

Салицилна киселина,

Трифлуороцетична,

Фумароваја,

Оцет,

Киселица,

Јаболко,

Сукцинска и многу други органски киселини.

Често таквите супстанции може да се најдат во овошните и бобинки растенија. Овошните растенија вклучуваат кајсии, дуња, цреша слива, грозје, цреши, круши, агруми и јаболка, додека бобинки спаѓаат бобинки, цреши, капини, брусница, огрозд, малини, црни рибизли. Тие во основа содржат винска, лимонска, салицилна, оксална и органски киселини.

До денес, многу својства на киселините се проучувани директно во областа на фармакологијата и биолошките ефекти врз човечкото тело. На пример:

прво, органските киселини се доста значајни компоненти на метаболизмот (метаболизмот, имено протеините, мастите и јаглехидратите);
второ, тие предизвикуваат секреторна активност на плунковните жлезди; промовирање на киселинско-базната рамнотежа;
трето, тие земаат значајно учество во зголемувањето на лачењето на жолчката, желудникот и панкреасните сокови;
и конечно, тие се антисептици.

Нивната киселост се движи од четири точки четири до пет точки пет.

Покрај тоа, органските киселини играат важна улога во прехранбената индустрија, дејствувајќи како директен детектор на квалитетот или лошиот квалитет на производите. За второто, многу често се користи методот на јонска хроматографија, во кој истовремено може да се детектираат не само органски киселини, туку и неоргански јони. Со овој метод, спроводливото детекција со потиснување на позадинската електрична спроводливост покажува резултат речиси десет пати попрецизен од детекцијата при ниски бранови должини на ултравиолетово зрачење.
Идентификувањето на профилот на органски киселини во овошните сокови е неопходно не само за да се утврди квалитетот на пијалокот и неговата прифатливост за консумирање, туку и помага да се идентификуваат фалсификатите.
Ако ги земеме директно предвид својствата на карбоксилните киселини, тогаш тие првенствено вклучуваат:

Давање црвена боја на лакмус хартија;

Лесна растворливост во вода;

Присутен кисел вкус.

Тие се исто така прилично важен електричен проводник. Во однос на јачината на распаѓање, апсолутно сите киселини припаѓаат на слабата група на електролити, со исклучок, се разбира, на мравја киселина, која пак зазема просечна вредност по интензитет. Висината на молекуларната тежина на карбоксилната киселина влијае на силата на распаѓање и има обратно пропорционална врска. Со помош на специфично дефинирани метали, станува возможно да се одвојат водородот и солта од киселините, што се случува многу побавно отколку при интеракција со нешто како сулфурна или хлороводородна киселина. Солите се појавуваат и кога се изложени на основни оксиди и бази.

Бидејќи по професија сум доктор, тогаш за улогата на киселините во животот на човекотЗнам доста. Ќе ви кажам за оние киселини кои се наоѓаат во природата, како и за оние кои се најважни од медицинска гледна точка.

Каде што киселините се појавуваат во природата

Секојдневно се среќаваме со нив, на пример, капките дожд изгледаат чисти само на прв поглед. Всушност, тие содржат доста супстанции во растворена форма. На пример, постои раствор на јаглеродна киселина- јаглерод диоксид или сулфурна киселина, што е последица на емисиите на издувните гасови. Нашата храна е богата и со киселини, на пр. млечна киселина во кефирили јаглеродна киселина во сода. Благодарение на хлороводородна киселинаво нашето тело, можно е варење, при што протеините се разградуваат за синтеза на специјални важни елементи - амино киселини.

Органски киселини

Сепак, најважните за животот на нашата планета се органски киселини, кои играат особено важна улога во животниот циклус. Основата на една личност е клетките што се состојат од протеини и протеини, па затоа треба да јадеме за да го надополниме снабдувањето со овие супстанции. Сепак, само оние кои се важни за исхраната се протеини кои содржат амино киселини. Но, што се амино киселини? Постојат над 165 видови, но само 20 се вредни за телото, кои делуваат како основна конструктивна целинасекоја клетка.

Дали е нашата телото е способно да синтетизира само 12, се разбира, предмет на добра исхрана. Останатите 8 не можат да се синтетизираат, туку се добиваат само однадвор:

валин- ја поддржува размената на азотни соединенија. Млечни производи, како и печурки;
лизин- главна цел е апсорпција и дистрибуција на калциум во организмот. Месо и пекарски производи;
фенилаланин- ја поддржува активноста на мозокот и циркулацијата на крвта. Присутна во говедско месо, соја и урда;
триптофан- една од клучните компоненти на васкуларниот систем. Овес, банани и урми;
треонин- игра улога во имунолошкиот систем, ја регулира функцијата на црниот дроб. Млечни производи, пилешки јајца;
метионин- зајакнување на срцевиот мускул. Присутни во грав, јајца;
леуцин- промовира реставрација на коските и мускулите. Го има во изобилство во јаткастите плодови и рибите;
изолеуцин- го одредува нивото на шеќер во крвта. Семиња, црн дроб, пилешко.

Со недостаток на една киселинателото не е во можност да го синтетизира потребниот протеин, што значи дека е принуден да ги избере потребните елементи од други протеини. Ова доведува до општа нерамнотежа, која се развива во болест, а во детството предизвикува психички и физички пречки.

Овошјето, зеленчукот, некои билки и други материи од растително и животинско потекло содржат супстанции кои им даваат специфичен вкус и арома. Повеќето органски киселини се наоѓаат во различни овошја, наречени и овошни киселини.

Останатите органски киселини се наоѓаат во зеленчукот, лисјата и другите делови од растенијата, во кефирот, како и во сите видови маринади.

Главната функција на органските киселини е да обезбедат оптимални услови за целосен процес на варење.

Храна богата со органски киселини:

Општи карактеристики на органски киселини

Оцетна, сукцинска, мравја, валеријана, аскорбинска, маслена, салицилна... Природата содржи многу органски киселини! Ги има во плодовите од смрека, малини, листови од коприва, вибурнум, јаболка, грозје, киселица, сирење и школки.

Главната улога на киселините е да го алкализираат телото, со што се одржува киселинско-базната рамнотежа во телото на потребното ниво во pH 7,4.

Дневна потреба за органски киселини

За да одговорите на прашањето колку органски киселини треба да се консумираат дневно, треба да го разберете прашањето за нивниот ефект врз телото. Покрај тоа, секоја од горенаведените киселини има свој посебен ефект. Многу од нив се консумираат во количини кои се движат од десетини од грам и можат да достигнат до 70 грама дневно.

Потребата за органски киселини се зголемува:

за хроничен замор;
со ниска киселост на желудникот.

Потребата за органски киселини е намалена:

за болести поврзани со нерамнотежа на вода-сол;
со зголемена киселост на желудечниот сок;
за болести на црниот дроб и бубрезите.

Сварливост на органски киселини

Органските киселини најдобро се апсорбираат со правилен начин на живот. Гимнастиката и урамнотежената исхрана доведуваат до најцелосна и најквалитетна обработка на киселините.

Сите органски киселини кои ги консумираме за време на појадокот, ручекот и вечерата одлично се комбинираат со печива од тврда пченица. Покрај тоа, конзумирањето девствено растително масло може значително да го подобри квалитетот на апсорпцијата на киселината.

Пушењето може да ги претвори киселините во никотински соединенија, кои имаат негативен ефект врз телото.

Корисни својства на органски киселини, нивниот ефект врз телото

Сите органски киселини присутни во производите имаат корисен ефект врз органите и системите на нашето тело. Во исто време, салицилната киселина, која е дел од малините и некои други бобинки, нè ослободува од треска, имајќи антипиретик својства.

Килибарната киселина, присутна во јаболката, црешите, грозјето и огрозд, ја стимулира регенеративната функција на нашето тело. Речиси секој може да зборува за ефектите на аскорбинска киселина! Ова е името на познатиот витамин Ц. Ја зголемува имунолошката сила на телото, помагајќи ни да се справиме со настинки и воспалителни болести.

Тартронската киселина се спротивставува на формирањето на масти за време на разградувањето на јаглехидратите, спречувајќи ја дебелината и васкуларните проблеми. Содржани во зелка, тиквички, модар патлиџан и дуња. Млечната киселина има антимикробно и антиинфламаторно дејство врз телото. Го има во големи количини во јогуртот. Достапно во пиво и вино.

Галската киселина, која се наоѓа во листовите од чајот и во кората на дабот, ќе ви помогне да се ослободите од габите и некои вируси. Кофеинската киселина се наоѓа во листовите на подбел, хлебните и во ластарите на артишок и ерусалимски артишок. Има антиинфламаторно и холеретично дејство врз телото.

Интеракција со основните елементи

Органските киселини комуницираат со некои витамини, масни киселини, вода и амино киселини.

Знаци на недостаток на органски киселини во телото

авитаминоза;
нарушена апсорпција на храна;
проблеми со кожата и косата;
Дигестивни проблеми.

Знаци на вишок органски киселини во телото

згуснување на крвта;
дигестивни проблеми;
бубрежна дисфункција;
проблеми со зглобовите.

Органски киселини за убавина и здравје

Органските киселини кои се консумираат со храна имаат корисен ефект не само на внатрешните системи на телото, туку и на кожата, косата и ноктите. Покрај тоа, секоја од киселините има свој посебен ефект. Сукцинската киселина ја подобрува структурата на косата, ноктите и тургорот на кожата. А витаминот Ц има способност да го подобри снабдувањето со крв во горните слоеви на кожата. Што и дава на кожата здрав изглед и сјај.