Номер 8, страница 106 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Используйте дополнительную информацию. Параграф 20. Неорганические и органические амфотерные соединения. Глава III. Вещества и их свойства - номер 8, страница 106.

Условие.

8. Подготовьте сообщение об областях применения аминокислот.

Решение.

Решение 2.

Аминокислоты — это органические соединения, которые являются фундаментальными «строительными блоками» жизни. В их молекуле одновременно содержатся аминная ($-NH_2$) и карбоксильная ($-COOH$) группы. Являясь мономерами белков, они выполняют огромное количество функций в живых организмах. Благодаря своим уникальным свойствам аминокислоты нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и науки.

Медицина и фармакология

В медицине аминокислоты используются как для лечения заболеваний, так и для поддержания здоровья пациентов.

• Парентеральное питание: Растворы аминокислот вводят внутривенно пациентам, которые не могут питаться самостоятельно. Это обеспечивает организм необходимым материалом для синтеза белков, заживления ран и поддержания функций органов.
• Лекарственные препараты: Отдельные аминокислоты и их производные являются действующими веществами многих лекарств. Например, глицин используется как ноотропное средство для улучшения мозгового метаболизма; метионин — как гепатопротектор для защиты печени; N-ацетилцистеин (производное цистеина) применяется как отхаркивающее средство и как антидот при отравлении парацетамолом.
• Лечение метаболических нарушений: Для пациентов с наследственными заболеваниями обмена веществ, такими как фенилкетонурия, разрабатываются специальные лечебные смеси, не содержащие или содержащие в малых количествах определенные аминокислоты (в данном случае — фенилаланин).

Пищевая промышленность

Аминокислоты активно применяются для улучшения вкусовых качеств и питательной ценности продуктов.

• Усилители вкуса и аромата: Самый известный пример — глутамат натрия (соль глутаминовой кислоты), который придает продуктам вкус «умами». Глицин и аланин обладают сладким вкусом и используются в качестве подсластителей и корректоров вкуса.
• Пищевые добавки и обогатители: Продукты с низкой биологической ценностью белка (например, муку) обогащают незаменимыми аминокислотами, такими как лизин, для повышения их питательной ценности.
• Подсластители: Искусственный подсластитель аспартам является дипептидом, состоящим из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина.

Спортивное питание

Для спортсменов аминокислоты являются ключевым компонентом питания, способствующим росту мышечной массы, восстановлению и повышению выносливости.

• BCAA (аминокислоты с разветвленной цепью): Комплекс из трех незаменимых аминокислот — лейцина, изолейцина и валина. Они используются для предотвращения разрушения мышц во время тренировок и ускорения их восстановления.
• Креатин: Синтезируется в организме из аргинина, глицина и метионина. Является популярной добавкой для увеличения силовых показателей и мышечной массы.
• Глутамин: Условно незаменимая аминокислота, которая поддерживает иммунную систему и способствует восстановлению мышц после интенсивных нагрузок.
• Аргинин и цитруллин: Используются в предтренировочных комплексах как донаторы оксида азота ($NO$), который расширяет сосуды, улучшая кровоснабжение мышц.

Сельское хозяйство и животноводство

Применение аминокислот в кормах для животных позволяет значительно повысить эффективность животноводства.

• Кормовые добавки: Растительные корма (например, на основе кукурузы или сои) часто бедны некоторыми незаменимыми аминокислотами. Добавление в них синтетических аминокислот, таких как лизин, метионин, треонин и триптофан, позволяет сбалансировать рацион, ускорить рост животных и птицы, а также снизить себестоимость продукции и уменьшить вредные выбросы азота в окружающую среду.

Косметология

В составе косметических средств аминокислоты способствуют увлажнению и восстановлению кожи и волос.

• Увлажнение и восстановление кожи: Аминокислоты являются компонентами натурального увлажняющего фактора кожи (NMF). В кремах и сыворотках они помогают удерживать влагу, повышают упругость и эластичность кожи, стимулируя синтез коллагена и эластина.
• Уход за волосами: В шампунях и кондиционерах аминокислоты (например, аргинин, цистеин) помогают восстанавливать поврежденную структуру волос, делая их более прочными и гладкими.

Химическая промышленность

Аминокислоты служат важным сырьем для синтеза различных органических соединений.

• Производство полимеров: Из аминокислот получают биоразлагаемые полимеры, например, полиамиды (капрон, нейлон).
• Хиральный синтез: Поскольку природные аминокислоты являются оптически активными (хиральными) соединениями, их используют в качестве исходных материалов или катализаторов для синтеза других сложных молекул, что особенно важно в фармацевтике.

Ответ: Аминокислоты находят широчайшее применение в различных сферах: в медицине (парентеральное питание, лекарства), пищевой промышленности (усилители вкуса, обогатители), спортивном питании (добавки для роста мышц и восстановления), сельском хозяйстве (кормовые добавки для животных), косметологии (увлажняющие и восстанавливающие компоненты для кожи и волос) и химической промышленности (сырье для синтеза полимеров и других соединений).