Aminy - czym są, jakie są ich rodzaje?

Aminy to organiczne związki, których wspólną cechą jest obecność grupy aminowej. Są one pochodnymi amoniaku, w których atomy wodoru są zastąpione przez grupy węglowodorowe. Podstawowym rozróżnieniem, który bierze pod uwagę liczbę zastąpionych atomów wodoru, jest podział amin na związki pierwszo-, dwu-, trzecio- oraz czwartorzędowe.

Aminy - właściwości

Do grupy amina zalicza się wiele substancji, które mają różne właściwości. Aminy pierwszo – oraz dwurzędowe mają charakterystyczny zapach, który porównywalny jest do zapachu ryby. Niektóre z amin są gazami, które dobrze rozpuszczają się w wodzie, a inne przyjmują postać ciekłą lub stałą. Im dłuższy łańcuch węglowy, tym aminy są trudniej rozpuszczalne w wodzie. Poza tym, wraz ze wzrostem liczby atomów węgla, substancja ma coraz wyższą temperaturę wrzenia.

Aminy biogenne

Aminy biogenne są organicznymi zasadami, które wykazują aktywność biologiczną. Są one obecne w mikroorganizmach, roślinach oraz organizmach zwierzęcych. Pełnią one niezwykle ważne funkcje - zapewniają prawidłowy przebieg procesów metabolicznych, a także są potrzebne do podtrzymywania żywotności komórek. Odgrywają one dużą rolę w regulacji aktywności mózgu, utrzymaniu prawidłowej temperatury ciała oraz regulacji ciśnienia tętniczego. Dodatkowo wpływają na replikację DNA oraz przepuszczalność błon komórkowych. Biorą również udział w procesach syntezy białek oraz kwasów nukleinowych, hormonów i alkaloidów. Ze względu na strukturę chemiczną aminy biogenne dzieli się na trzy podstawowe grupy:

Czy wiedzieliście, że oksytocyna jest nazywana hormonem miłości. O tym mówi nasz film.

1. Aminy aromatyczne - należą do nich między innymi noradrenalina, adrenalina oraz dopamina. Są zaliczane do neurotransmiterów;
2. Aminy alifatyczne – należą do nich między innymi metyloamina oraz spermidyna, są składnikami wszystkich komórek żywych i pełnią wiele ważnych funkcji. Mogą być dostarczane z pożywieniem, ale są również wytwarzane przez mikroorganizmy jelitowe oraz w przebiegu endogennej biosyntezy;
3. Aminy heterocykliczne - należą do nich między innymi histamina oraz serotonina. Występują w mięśniach, błonie śluzowej żołądka, skórze oraz płucach.

Aminy biogenne występują w wielu produktach spożywczych, gdzie powstają między innymi w procesie fermentacji. Duże ilości amin biogennych zawarte w produktach są często wynikiem nieprawidłowego przechowywania lub przetwarzania produktów. Niskie stężenia tych związków są obecne między innymi w warzywach oraz owocach, natomiast duże ilości amin znajdują się w serze, rybach i mięsie. W małych ilościach są one dobrze tolerowane przez organizm, jednak w wysokich stężeniach mogą wywoływać zatrucia. W pożywieniu w wysokich stężeniach mogą być bezpośrednią przyczyną zatruć pokarmowych oraz reakcji alergicznych. Charakterystyczne objawy, które mogą świadczyć o spożyciu zbyt dużych ilości amin to biegunka, ból głowy, podrażnienia skóry, zmiany skórne, obniżenie ciśnienia oraz zaburzenia oddychania. W skrajnych sytuacjach może dojść do wstrząsu anafilaktycznego. Najbardziej toksyczną z amin jest histamina. Jej spożycie wywołuje zawroty i ból głowy, kołatanie serca, wysypkę, wymioty oraz niewydolność oddechową.

Aminy i aminokwasy

Aminokwasy, podobnie jak aminy, zawierają w swoich cząsteczkach atomy azotu. Ich charakterystyczną cechą jest obecność dwóch grup funkcyjnych – grupy karboksylowej o właściwościach kwasowych oraz grupy aminowej o właściwościach zasadowych. Naturalne aminokwasy wchodzą w skład białek, które budują organizmy żywe. Aminokwasy istotne z punktu widzenia organizmów żywych dzieli się na cztery grupy:

• Aminokwasy endogenne – do tej grupy należą takie związki, które organizm człowieka może wytworzyć;
• Aminokwasy egzogenne – zalicza się do nich aminokwasy, których organizm nie wytwarza i muszą być dostarczane z pożywieniem;
• Aminokwasy względnie egzogenne - są wytwarzane w małych ilościach;
• Aminokwasy względnie endogenne - są wytwarzane z aminokwasów egzogennych.

Substancje te są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Mają one wpływ na pracę mięśni (wpływają na ich budowanie oraz regenerację), regulują poziom cukru we krwi, biorą udział w produkcji hormonów, mają wpływ na koncentrację oraz biorą udział w budowaniu hemoglobiny.

Aminy – zastosowanie

Aminy ze względu na swoją różnorodność znajdują wiele zastosowań. Przede wszystkim związki te są wykorzystywane w procesie produkcji leków, kosmetyków oraz środków ochrony roślin. Poza tym, stosuje się je również w produkcji syntetycznych barwników, środków powierzchniowo czynnych, tworzyw sztucznych oraz włókien syntetycznych. Niektóre aminy stosuje się ponadto jako nawóz sztuczny oraz surowiec, z którego wytwarza się żywice mocznikowe.