1. Аминокислоты

ключевые Г''\ Органические амфотерные соединения • Незамени- слова мые аминокислоты • Синтез белка • Гидролиз белка

Аминокислоты, пептиды и белки образуют группу химически род­ственных соединений, которым принадлежит очень важная роль в жизненных процессах. При полном гидролизе природные белки и пептиды распадаются на а-аминокислоты. В клетках и тканях встречается свыше 170 различных аминокислот.

Строение аминокислот

Аминокислоты — это класс органических соединений, содержа­щих аминогруппу NH₂ и кислотную (карбоксильную) группу СООН. Амины называют органическими основаниями, органи­ческие кислоты — их противоположность. Таким образом, даже из названия ясно, что аминокислоты имеют двойственную природу и являются одновременно и кислотами, и органическими основа­ниями. Но существуют также основные аминокислоты с несколь­кими аминогруппами и кислые аминокислоты с несколькими карбоксильными группами. Остальная часть молекулы (углеводо­

родный радикал R) у различных аминокислот может быть разной (линейной, разветвленной, циклической), и именно она определя­ет уникальные свойства каждой аминокислоты в отдельности.

Химики выделили из живых клеток различные аминокислоты, определили их строение и свойства. Оказалось, что их всего 170, но только 20 из них, соединяясь друг с другом в разном порядке, по­добно тому, как буквы алфавита слагаются в слова, образуют все многообразие белков живых организмов. Остальные 150 встреча­ются в клетках в свободном или связанном виде, но никогда в со­ставе белков. Основные аминокислоты и их структурные формулы приведены ниже.

nh₂—сн₂—соон

Глицин (Gly)

Н,С—СН—СН—соон

CHj nh₂

н₃с—сн-соон ^J I

NH₂

Аланин (Ala)

ch₃ nh₂

Лейцин (Leu)

Серин (Ser)

/-Валин (Val)

Изолейцин (Isoleu)

НОСН—СН-СООН Н₃С—S—СН₂—СН₂—СН-СООН

С

nh₂

Н₃ nh₂

Метионин (Meth)

nh₂

Цистеин (Cys)

Треонин (Тгео)

Лизин (Lys)

h₂n—с— nh—ch₂—СН₂—СН₂—СН-СООН

II

n

N

h₂

Аргинин (Arg)

ноос—сн₂—сн—соон ноос—сн₇—сн₇—сн—соон

косметическая химия 1

fk К 1

Содержание 3

От авторов 5

Краткая история пииш косметики 7

Строение и функции кожи 25

выводы 46

Химия кожи 47

С. > ■' 49

СЫРЬЕ KOCMETk 64

„„„ГИГИЕНЫ 113

ACUDYNE™ SCP 113

GX^ (3=] G=Q 0=3 130

Фенилаланин (Phen) Тирозин (Туг)

N С —CH — СН-СООН

С

НС'' J?CH ^NH2

. > ■'

NH

Гистидин (Hys)

С

7

Н₂ СН СООН СН₂—СН—СООН

NH, ^СН2

^{NH Х} СН₂—NH

Триптофан (Тгр) Пролин (Pro)

Структурные формулы основных аминокислот, входящих в состав белков живых организмов. В скобках даны сокращенные обозначения аминокислот, принятые в биохимии

Свойства аминокислот

Аминокислоты — это бесцветные кристаллические твердые ве­щества, как правило, гигроскопичные, большинство из них хорошо растворимы в воде и нерастворимы в органических растворителях. В нейтральных водных растворах аминокислоты существуют как амфотерные соединения, т. е. проявляют свойства и кцслот, и ос­нований. Амфотерная природа аминокислот крайне важна. Она оз­

начает, что в природных условиях аминокислоты, проявляя себя как буферы, способны препятствовать изменениям pH.

ВСПОМНИМ, ЧТО

Гигроскопичность — способность материалов или веществ погло­щать влагу из окружающей среды (обычно пары воды из воздуха) и удерживать ее в своей структуре.

Каждая аминокислота необходима организму, каждая амино­кислота — это тот кирпичик, из которых построены белковые молекулы, и каждая аминокислота выполняет в организме свои особые функции. Например, цистеин вместе с другими аминокис­лотами участвует в образовании белков. Активность этой амино­кислоты определяет тиольная (серосодержащая) группа SH в со­ставе молекулы. Благодаря этой группе, цистеин может легко окисляться и этим защищать окружающие его ткани от разру­шения. Цистеин легко взаимодействует с перекисью водорода и нейтрализует ее, тем самым ограничивая свободнорадикальные процессы. Цистеин есть в луке, чесноке, спарже, перце, горчице, хрене и др.

Многие аминокислоты, необходимые для «строительства» белка, синтезируются в организме человека. Однако существует восемь аминокислот, которые наши клетки не могут производить. Утратили ли они эту способность в ходе эволюции, или не имели ее изначально — точного ответа на этот вопрос нет. Эти аминокис­лоты принято называть незаменимыми или эссенциалъными. Чело­век должен получать их вместе с пищей. К ним относятся: валин, лейцин, изолейцин, триптофан, фенилаланин, лизин, аргинин, мети­онин, треонин.

Применение аминокислот в косметике

Аминокислоты находят широкое применение в косметике, по­скольку они улучшают водный и белковый баланс кожи, стимули­руют синтез коллагена. Некоторые аминокислоты облегчают про­никновение через эпидермис других биологически активных ве­ществ. Использование аминокислот в косметических рецептурах уместно в качестве добавок, увлажняющих эпидермис и волосы. Часто аминокислоты входят в состав косметических средств для интенсивного ухода за кожей в виде гидролизатов белков (см. разде­лы 3.3 и 4.10).