Аминокислоты — такие кислоты, которые помимо карбоксильной группы содержат аминогруппу NH 2 .
Классификация аминокислот
1) по углеводородному радикалу (предельные, непредельные, ароматические, циклические, гетероциклические.)
2) по числу карбоксильных групп (одноосновные, двухосновные и тд.)
3) по числу аминогрупп (моноамино, диамино и тд.)
4) по наличию других функциональных групп (оксиаминокислоты, серосодержащие аминокислоты)
В иды изомерии аминокислот
1) изомерия углеродного скелета
2) изомерия положения аминогруппы: 2,в, г и б
В природных условиях, как правило, встречаются б-аминокислоты. Они образуют мономерные звенья белковых молекул, то есть входят в состав белка.
3) оптическая изомерия. Аминокислоты, которые встречаются в природе L-ряда. Рассмотрим оптическую изомерию на примере б-аминопропионовой кислоты.
СH 3 — * CH — C = O б-аминопропионовая кислота, или аланин.
NH 2 OH
Оптические изомеры:
ОН OH
С = О C = O
Н — С — NH 2 H2 N — C — H
CH 3 CH3
D-изомер(-) L- изомер (+)
L — изомеры отличаются от D — изомеров вкусом. D-изомеры сладкие, а L- изомеры горькие или безвкусные. Природные аминокислоты это L- изомеры. В биологическом отношении аминокислоты очень важные соединения, так как из их остатков строятся белковые молекулы. В состав белков входят 20-25 аминокислот. Это следующие:
1) СH 2 — C = O аминоуксусная кислота, или глицин
NH 2 OH
2)CH 3 — CH — C = O б- аминопропионовая кислота, аланин
NH 2 OH
3) СH3 — CH — CH — C = O валин
CH 3 NH2 OH
4) CH 3 — CH — CH2 — CH — C = O лейцин
CH 3 NH2 OH
5) CH 3 — CH2 — CH — CH — C = O изолейцин
CH 3 NH2 OH
6) C 6 H5 — CH2 — CH — C = O фенилаланин
NH 2 OH
Двухосновные моноаминокислоты
1) O = C — CH — CH 2 — C = O аспарагиновая кислота
Гербициды и их применение в сельском хозяйстве
... а при применении гербицидов во время вегетации - через ткани листа. Сфера применения таких средств защиты растений достаточно широка, но используются они преимущественно для химической прополки посевов сельскохозяйственных культур. Препараты ...
HO NH 2 OH
Амид этой кислоты называется аспарагин. Причем на аминогруппу замещается гидроксил наиболее удаленный от аминогруппы:
O = C — CH — CH 2 — C = O — аспарагин
HO NH 2 NH2
2) O = C — CH — CH 2 — CH2 — C = O — глутаминовая кислота
HO NH 2 OH
O = C — CH — CH 2 — CH2 — C = O — глутамин (амид глутаминовой кислоты)
HO NH 2 NH2
Одноосновные диаминокислоты
1) CH 2 — CH2 — CH2 — CH — C = O — орнитин
NH 2 NH2 OH
2) CH 2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH — C = O — лизин
NH 2 NH2 OH
3) NH = C — NH — CH 2 — CH2 — CH2 — CH — C = O -аргинин, в процессе обмена преобразуется в к-ту цитруллин
NH 2 NH2 OH
4) NH 2 — C — NH — CH2 — CH2 — CH2 — CH — C = O -цитруллин
O NH 2 OH
Оксиаминокислоты
1) СH2 — CH — C = O — серин
OH NH 2 OH
2) CH 3 — CH — CH — C = O — треонин
OH NH 2 OH
3) HO -C 6 H4 — CH2 — CH — C = O — оксифенилаланин или тирозин
NH 2 OH
Серосодержащие аминокислоты
1) CH 2 — CH — C = O — цистеин
SH NH 2 OH
2) CH 2 — CH — C = O — цистин
S NH 2 OH
S
CH 2 — CH — C = O
NH 2 OH
3) CH 3 — S — CH2 — CH2 -CH — C = O метионин
NH 2 OH
Гетероциклические аминокислоты
1) H2C CH 2 2) OH — HC CH2
OH
H 2 C CH — C = O H2 C CH — C =O
NH OH NH
пролин оксипролин
3) N C — CH 2 — CH — C = O 4) CH NH2 OH
NH 2 OH HC C C — CH2 — CH — C = O
HC CH HC C CH
NH CH NH
гистидин триптофан
Среди всех аминокислот 9 являются незаменимыми, то есть они в тканях синтезироваться не могут и должны поступать с пищей. Это кислоты:
1) Валин;
2) Лейцин;
3) Изолейцин;
4) Фенилаланин;
5) Лизин;
6) Треонин;
7) Метионин;
8) Гистидин;
9) Триптофан.
Способы получения аминокислот
1. А минокислоты получаются при гидролизе белка , который протекает при нагревании белковых веществ при температуре равной 1000 С , в присутствии серной кислоты в течении 24-48 часов. Этот способ применяется при количественном и качественном определении аминокислот в белке, как правило, методом хроматографии.
Соблюдение законов и наличие власти приводит к порядку
... школьных сочинений Трудно не согласиться с древним философом из Китая Хань Фэем, который высказал мысль о том, что к порядку в государстве приводит наличие власти и соблюдение закона, а отказ от власти и закона обязательно приведет к ...
2.Действие аммиака на галогенкислоты :
CH 2 — C = O + NH3 HCL + CH2 — C = O
CL OH NH 2 OH
хлоруксусная глицин
кислота
3. Присоединение аммиака к непредельным кислотам (таким способом получают в-аминокислоты).
CH 2 = CH — C = O + HNH2 CH2 — CH2 — C = O
OH NH 2 OH
акриловая к-та в — оксипропионовая к-та
Присоединение водорода идет против правила Марковникова, так как сопряженные двойные связи.
4.Восстановительное аминирование . Протекает в растительных и животных организмах. Это способ связан с введением аминогруппы в кетокислоту. Протекает в два этапа:
ОН OH ОН
С = О + NH 3 C = O +2 H . С = O
С = О — H 2 O C = NH СH — NH2
СН 3 CH3 CH3
пировино- иминокислота аланин
градная к-та
Химические свойства аминокислот:
Они зависят от наличия:
1)карбоксильной группы
2)аминогруппы
3)от совместного наличия двух этих групп.
А) Свойства аминокислот, зависящие от наличия карбокс и ла.
Аминокислоты, как и любые кислоты, способны образовывать: а)соли; б)галогенангидриды; в)сложные эфиры; г)амиды; д)ангидриды; е)подвергаются декарбоксилированию.
R — CH — C = O + H 2 O — соль
NH 2 ONa NH2 CL
R — CH — C = O -хлорангидрид
R — CH — C = O R — CH — C = O + H 2 O
NH 2 OH NH2 O — CH3 — сложный эфир
R — CH — C = O + H 2 O
NH 2 NH2 — амид
R — CH 2 — амин
NH 2
Реакция декарбоксилирования аминокислот протекает в присутствии ферментов декарбоксилаз, а также при разложении белковых соединений, в результате таких реакций образуются амины (низшие амины содержатся в кишечных газах и имеют неприятный запах).
NH 2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH — C = O -CO2 NH2 — (CH2 )5 — NH2
лизин NH 2 OH диамин пептаметилендиамин (кадаверин)
Б) Свойства аминокислот, зависящие от наличия ам и ногруппы.
1) Р еакции ацилирования (ацил- радикал кислоты).
По этой реакции один водород аминогруппы замещается на радикал кислоты — ацил. Примером может служить реакция обезвреживания бензойной кислоты в организме животных:
C 6 H5 — C = O + HNH2 — CH2 — C = O C6 H5 — C = O OH
OH OH NH — CH 2 — C = O
Литература — Патофизиология (заболевания печени)
... 2. Распад белка. 3. Переаминирование и дезаминирование аминокислот. 4. Образование мочевины, глютамина и креатина. 5. ... кровь-гепатоцит. Выведение продуктов внешней секреции печеночных кле- ток-желчи осуществляется со стороны другого - билиардного полюса гепатоцита ... Поэтому знания причин, вызывающих патологию печени, патологических процессов, протекающих в ней, необхо- димо, чтобы правильно оценить ...
бензойная к-та глицин гиппуровая к-та
2) Р еакция аминирования (амин- углеводородный радикал).
По этой реакции один водород аминогруппы замещается на углеводородный радикал — амин (такие реакции проводятся в лаборатории, когда надо протитровать аминокислоту, то есть количественно определить аминокислоту).
OH
CH 3 — CH — C = O + CH3 — I HI + CH3 — CH — C = O
NH 2 OH NH — CH3
аланин пористый
метил
По этой реакции аминогруппа как бы зажимается в тиски, блокируется и становится нереакционноспособной. Реакционноспособной становится только карбоксильная группа.
3) Р еакции дезаминирования . Дезаминирование- это отщепление аминогруппы в виде аммиака. Такие реакции протекают в обменных процессах, а часто и при нарушении обмена. Они ведут к распаду аминокислот. Различают четыре вида дезаминирования:
а) окислительное дезаминирование.
OH OH OH
C = O +O C = O +H2O C = O + NH3
CH — NH 2 ОКИСЛЕНИЕ C = NH C = O
CH 3 CH3 CH3
аланин иминокислота кетокислота (пировиноградная)
Окислительное дезаминирование — процесс, обратный восстановительному аминированию.
б) восстановительное дезаминирование . Протекает под действием водорода:
OH OH
C = O +2H C = O + NH3
CH — NH 2 CH2
CH 3 CH3
аланин пропионовая(предельная) к-та
в) гидролитическое дезаминирование . Протекает под действием воды. При этом из аминокислоты образуются оксикислоты:
OH OH
C = O + HOH C = O + NH3
CH — NH 2 CH — OH
CH 3 CH3
аланин оксикислота (молочная)
г) внутримолекулярное дезаминирование :
R R
CH 2 CH
CH — NH 2 ПРОТЕКАЕТ В ОСНОВНОМ В МИКРООРГАНИЗМАХ CH + NH3
C = O C = O
OH OH
непредельная к-та
Основной путь дезаминирования — это окислительное дезаминирование. Этот вид дезаминирования преобладает у животных, растений и большинства микроорганизмов. Происходит под действием ферментов дегидрогеназ. Однако, активность дегидрогеназы тканей животных для большинства аминокислот очень низкая. Активна только дегидрогеназа глутаминовой кислоты. Поэтому большинство аминокислот в организме животных дезаминируются непрямым путем. Непрямое окислительное дезаминирование характеризуется предварительным переаминированием аминокислот с б- кетоглутаровой кислотой:
COOH COOH
R CH 2 R CH2
CH — NH 2 + CH2 C = O + CH2
COOH C = O COOH CH — NH 2
COOH COOH
амино- б-кетоглутаровая кетокис- глутаминовая
кислота к-та лота кислота
Образующаяся при этом глутаминовая кислота затем дезаминируется под действием глутаматдегидрогеназы до б-кетоглутаровой кислоты, которая может снова участвовать в непрямом дезаминировании других аминокислот.
Сочинение о животных
... Благодаря острые коготки зверек быстро передвигается стволами деревьев, легко цепляется за ветки. Сочинение о животном. Зубы у белочки прочные и острые. Они легко разгрызают крепкие орехи. Из ... – действительно удивительные животные. Воспоминания о них, как о священных существах, сохранились на барельефах Египта. Там и на сегодняшний день относятся к кошкам с особенным вниманием. Сочинения для 4 ...
COOH COOH COOH
CH 2 CH2 CH2
CH 2 -2H CH2 +H2O CH2 + NH3
CH — NH 2 C = NH C = O
COOH COOH COOH
глутаминовая иминокислота б-кетоглутаовая к-та
к-та
В) Свойства аминокислот , зависящие от совместного наличия карбоксильной и аминогруппы
1) А мфотерные свойства одноосновных моноаминокислот . Реакция водных растворов таких аминокислот на лакмус нейтральна. Это объясняется тем, что карбоксильная группа обладает кислотными свойствами, а аминогруппа — основными. Эти группы взаимодействуют с образованием, так называемых внутренних солей. Внутренние соли — это соли, образующиеся в результате взаимодействия кислотных и основных групп, находящихся в пределах одной и той же молекулы. При образовании внутренних солей аминокислот ион водорода отщепляется от карбоксильной группы и присоединяется к аминогруппе, которая превращается как бы в ион замещенного аммония. Например, для аланина:
CH 3 — CH — C = O CH3 — CH — C = O —
NH 2 OH + NH3 O
внутренняя соль (имеет два полюса + и -).
ОН
Такие аминокислоты ( с одной — С = О и одной NH 2 ) обладают амфотерными свойствами, они могут реагировать как с кислотами, так и с основаниями, образуя при этом комплексные соли. Взаимодействие аминокислоты с кислотой:
CH 3 — CH — C = O + H+ CL— CH3 — CH — C = O +
+ NH3 O— NH3 OH CL—
комплексная соль, где аминокислота является катионом
Взаимодействие со щелочью:
CH 3 — CH — C = O + NaOH CH3 — CH — C = O —
+ NH3 O— NH2 O— Na+ + H2 O
комплексная соль, где аминокислота является анионом
2) О бразование ди- три и полипептидов . Эта реакция протекает в организме под действием ферментов пептидаз. Она ведет к образованию первичной структуры белка. При образовании дипептида две аминокислоты связываются пептидной связью. При этом одна аминокислота реагирует карбоксильной группой , а другая — аминогруппой.
CH 3 — CH — C = O + HNH — CH2 — C = O -H2O CH3 — CH — C — NH — CH2 — C = O
NH 2 OH OH NH2 O OH
аланин глицин дипептидаланинглицин
- С = О -пептидная связь
NH
Та аминокислота, от которой уходит гидроксил карбоксильной группы, то есть остается кислотный радикал — ацил, меняет окончание «ин» на «ил».
3) О собое поведение аминокислот при нагревании , в присутствии водоотнимающих веществ.
Образ романтической дамы прошлого века и новые формы, линии и ...
... обувь является частью костюма. Выбор обуви в наше время очень большой. К нашему романтическому стилю подойдут туфли, босоножки, любые сабо. Для ... и придаем форму волосам с помощью фена (см. рис. 24). Рисунок 24 5 Технология выполнения прически Начинаем делать прическу с ... руб. Норма времени на оказание услуг: Окрашивание - 1 час; прическа - 2 часа. Чтобы определить полезный фонд рабочего времени ...
а) б- аминокислоты при нагревании образуют циклические амиды — дикетопиперазины. взаимодействуют две молекулы :
H 3 C H3 C
CH — C = O CH — C = O
H 2 N OH -2H2O NH NH
HO NH 2 O = C — HC
O = C — CH CH 3
CH 3 дикетопиперазин (2, 5 -диметил — 3, 6 дикетопиперазин)
Для разных кислот радикалы при группе — СН могут быть разными, а ядро дикетопиперазина одно и то же. По мнению русских ученых Землинского, Садикова дикетопиперазины содержатся в полипептидных цепях. Они связывают остатки аминокислот также, как и пептидные связи.
б) в- аминокислоты при нагревании теряют молекулу аммиака и превращаются в непредельные кислоты.
CH 3 — CH — CH2 — C = O -NH3 CH3 — CH = CH — C = O
NH 2 OH OH
В-аминомасляная к-та кротоновая к-та
в) г- аминокислоты при нагревании , выделяя воду , образуют внутримолекулярные циклические амиды, так называемые лактамы:
CH 2 — CH2 — CH2 — C = O H2 C — CH2
NH 2 OH H2 C C = O — лактам г-аминомасляной к-ты
г-аминомасляная к-та NH
Лактам капроновой кислоты при полимеризации образует волокно-капрон.
Окислительно-восстановительные процессы, протекающие с участием ам и нокислот .
Эти процессы протекают в организмах растений и животных. Имеются такие соединения, которые способны либо выделять водород, либо поглощать его (присоединять).
При биологическом окислении идет отщепление двух атомов водорода, а при биологическом восстановлении — присоединение двух томов водорода. Рассмотрим это на примере цистеина и цистина.
CH 2 — CH — C = O CH2 — CH — C = O
HS NH 2 OH -2H S NH2 OH
HS NH 2 OH +2H S NH2 OH
CH 2 — CH — C = O CH2 — CH — C = O
цистеин цистин
восстановленная форма окисленная форма
Две молекулы цистина, теряя два атома водорода, образуют окисленную форму — цистеин. Этот процесс обратимый, при присоединении двух атомов водорода к цистину образуется цистеин — восстановленная форма. Аналогично протекает процесс окислительно- восстановительный на примере трипептида — глутатиона, который состоит из трех аминокислот: глутаминовой, глицина и цистеина.
цистеин
O = C — NH — CH — CH 2 — SH O = C — NH — CH — CH2 — S — S -CH2 — CH — NH — C = O
CH 2 C = O -2Н CH2 C = O C = O CH2
CH 2 NH +2Н CH2 NH NH CH2
CH — NH 2 CH2 глицин CH — NH2 CH2 CH2 CH — NH2
Почему нужно носить школьную форму на английском. на английском ...
... стоит более подробно рассмотреть в сочинении «Зачем нужна школьная форма». Какой должна быть школьная форма по закону Закон говорит: форма обязана быть: 1) деловой, 2) ... на уроки становится меньше. Таким образом, единая форма позволяет поддерживать дисциплину в классе. Демократичность — составляющая гармоничной атмосферы в классе Один из обязательных пунктов в сочинении «Зачем нужна школьная форма» ...
C = O C = O C = O C = O C = O C = O
OH OH OH OH OH OH
(2 молекулы)
трипептид восстановленная форма гексапептид — окисленная форма
При окислении отщепляется 2 атома водорода и соединяются две молекулы глутатиона и трипептид превращается в гексапептид, то есть окисляется.
Связывание минерального азота аминокислотами .
У растений при избытке азота в почве аминокислоты (аспарагиновая и глутаминовая) способны связывать его в виде аммиака с образованием амидов — глутамина и аспарагина.
OH NH 2
C = O C = O
CH 2 CH2
CH 2 + NH3 CH2
CH — NH 2 CH — NH2
C = O C = O
OH OH
глутаминовая к-та глутамин
Аналогично идет образование аспарагина. В организмах животных также образуются амиды аспарагиновой и глутаминовой кислот, которые являются резервом (депо) азота.
Аммиак, который образуется при дезамиировании аминокислот, может связываться аспарагиновой и глутаминовой кислотами. При этом образуются амиды аспарагин и глутамин.
Список использованной литературы:
[Электронный ресурс]//URL: https://litfac.ru/referat/aminokislotyiliteratura/
1) Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия / Ю.А. Овчинников. — М.: Просвещение, 1987.
2) Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии / Л.А. Яковишин. — Севастополь: Стрижак-пресс, 2006.
3) Филиппович Ю.В. Основы биохимии. — М., 2007
4) Нейланд О.Я. Органическая химия.- М., 1990